2016 Fiscal Year Annual Research Report
開放系大気ＣＯ２増加および温暖化がイネ品種の子実成長と玄米品質に及ぼす影響
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16F16096
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
酒井 英光 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター 気候変動対応研究領域, 上級研究員 (00354051)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
ZHANG GUOYOU 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター 気候変動対応研究領域, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2016-07-27 – 2019-03-31
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| Keywords | 気候変動 / イネ / 外観品質 / 温暖化 / 大気CO2増加 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高CO2と温暖化がイネの収量および品質に及ぼす影響の相互作用を明らかにする目的で、茨城県つくばみらい市の農家水田において開放系大気CO2増加（FACE）実験を行った。さらに、高CO2と温暖化との相互作用を調査するために、FACE実験区内において群落表面温度を開放系で増加させる温暖化実験装置（T-FACE）を用いて加温処理を行った。高CO2処理は今世紀中ごろに到達すると予測される外気＋200ppmの設定とし、移植から収穫までの生育期間を通して行った。一方、温暖化処理は温度依存性の高い生育ステージである出穂期から3週間の9時-15時とし、外気温+2℃の設定で行った。
その結果、200ppmのCO2濃度増加によりイネの収量は23.7％増加したが、温暖化処理との組み合わせでは収量増加が1.3％まで減少し、ほぼ高CO2の増収効果が消失し、5％水準で統計的有意な高CO2と温暖化との相互作用が検出された。収穫指数（穂重/地上部重）、登熟歩合および玄米千粒重においても収量と同様の結果が得られた。特に登熟歩合は、収量応答における高CO2と温暖化との相互作用の主要因であり、高CO2により11％ポイント上昇する一方、高CO2と温暖化との組み合わせにより3％ポイントの上昇に留まった。さらに、未登熟であった籾を調査したところ、高CO2と温暖化により不受精および初期発育停止の籾が増加していることが判明した。
なお、玄米品質に及ぼす高CO2と温暖化の相互作用については次年度に分析調査を行う予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
つくばみらいFACE実験施設において開放系大気CO2増加実験および温暖化実験を行い、出穂期以降に異なる着生位置のモミのサンプリングを行ったことから、研究は計画通りに進捗している。次年度は取得したモミサンプルの分析を中心に研究を進める予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度のFACE実験およびT-FACE実験で得られた玄米サンプルについて、外観品質、品質関連形質、成分分析等を行い、高CO2および高温の影響およびその相互作用を調査する。さらに、昨年度に引き続きFACE実験およびT-FACE実験を行い、出穂期以降定期的に異なる着生位置のモミのサンプリングを行う。
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