| Project/Area Number |
21F21086
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 外国 |
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| Review Section |
Basic Section 38010:Plant nutrition and soil science-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
石山 敬貴 東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (70360493)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
YOON DONG-KYUNG 東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2021-04-28 – 2023-03-31
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| Project Status |
Declined (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | Rubisco / 大粒 / 第一種使用規程 / 大粒Rubisco過剰生産イネ |
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| Outline of Research at the Start |
穀物の増収と窒素施肥の軽減という二律背反する課題を解決するには、「より少ない肥料で多収となる、つまり、収量に対して窒素利用効率の高い穀物」を作出するしかない。本研究では、遺伝子改変およびDNAマーカー育種技術を用いて、光合成能強化と可食部拡大を同時に満たし、かつ、収量に対して窒素の利用効率が高い「環境保全型超多収イネ（可食部拡大Rubisco増強イネ）」の作出を目指す。作出したイネは、東北大学大学院・農学研究科が所有する「遺伝子組換え作物専用隔離ほ場水田」を用いて収量評価試験を行う。
本研究が達成されれば、穀物増収の一助になると共に、環境保全に資する穀物開発へとつながる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者らは、これまでに、光合成の律速因子であるRubiscoの小サブユニ遺伝子2を順方向に導入することにより光合成能が増強した「Rubisco過剰生産ノトヒカリ (イネ)」とイネ品種、秋田63号の欠損GS3遺伝子を導入することにより可食部を拡大させた「大粒ノトヒカリ (イネ)」を交配させ、さらなる収量性向上が期待できる「大粒Rubisco過剰生産イネ」の作出に成功していた。大粒Rubisco過剰生産イネは、形質転換技術を用いて作出されたRubisco過剰生産イネを一方の親品種に持つことより、開放系ほ場を使用した収量評価試験を行うためには、大粒Rubisco過剰生産イネを開放系ほ場で生育させた場合、外界の生物相に影響を与えないことを示す「生物多様性試験」を経た後に、文部科学省および環境省より第一種使用規程の承認を得なければならなかった。申請者らは、この生物多様性試験を行い、申請書を提出、厳正な審査の結果、第一種使用規程の許認可の取り扱いに関しては、大粒Rubisco過剰生産イネとRubisco過剰生産イネとは区別しないとの判断がなされ、2022年3月7日付けで同規定の承認が得られた。2022年度現在、東北大学大学院農学研究科附属川渡フィールドセンター所有の遺伝子組み換え作物専用隔離ほ場水田において、初年度の作付け準備中である。
加えて、大粒イネの収量評価試験を行ったところ、大粒イネの玄米収量が、親品種、ノトヒカリと比較して、収穫係数と収量に対する窒素利用効率の向上を伴い平均10％増加していることが分かった。現在、この成果は、査読付き専門誌であるPlant Directに投稿し、審査の段階である。
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| Research Progress Status |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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