2019 Fiscal Year Research-status Report
登熟優先度調節系からのアプローチによるイネの高登熟、安定多収栽培の試み
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16K07566
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
中村 貞二 東北大学, 農学研究科, 助手 (70155844)
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| Project Period (FY) |
2016-10-21 – 2021-03-31
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| Keywords | イネ / 穎果 / 登熟 / 登熟優先度 / 水不足 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
イネには登熟優先度調節系が存在し、低source/sink比下では優先度が低い弱勢な穎果の内生ABAが低下し、その初期成長が遅延、そして胚乳細胞数の減少と胚乳におけるデンプン合成能力の低下により登熟・品質が悪化することをポット実験により明らかにしてきた。本研究では、ポットではなく圃場レベルで穂の登熟優先度調節が弱く、高登熟、安定多収となるような栽培の構築を目指す。
前年（H30年）度では普及品種である「ひとめぼれ」を用い、栽植密度と幼穂形成期の多窒素追肥により穂の大きさを変化させた場合の登熟優先度調節の強さと登熟の関係を調査した。その結果、穂が小さい方が登熟優先度調節が弱く、登熟歩合が高いことが示された。しかし栽培により穂数型のイネにすると一般的に倒伏の危険性が大きくなるので、穂が大きくても登熟優先度調節が強くならない方法が必要となる。そこでポット栽培した「ひとめぼれ」を出穂直前から75%遮光下におき、内生ABAを高める処理（水不足処理）を行った。登熟初期から土壌のマトリックスポテンシャルがおよそ-25kPaに達した段階で灌水する処理を出穂後2週間、4週間、6週間行った。その結果、出穂後2週間後に調査してスコア化した登熟優先度調節の強さは明らかに低下したが、登熟歩合と品質の向上は4週間、6週間においてのみ認められた。したがって水不足処理は少なくとも出穂後4週間、可能であれば6週間つまり成熟期直前まで行う必要がある。
また、圃場で栽植密度と施肥量（とくに窒素）を変えて「ひとめぼれ」を栽培することによって、穂の大きさが異なる群落をつくり、登熟優先度調節の強さと登熟の関係を調査したところ、前年度と同様、小さな穂つまり密植の方が登熟優先度調節が弱く登熟に有利であることが再確認された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究の目標の一つが、圃場におけるイネの登熟優先度調節の強さを評価する方法を確立することであった。初年（H28年）度は交付は秋だったために、またH29年度は移転したばかりの水田の縁からの漏水がひどく，さらに極端な日照不足であったために、登熟優先度調節の強さの評価法を確立することができなかった。しかし，H30年度にはstage H(穎果の幅が籾殻の半分に達した段階)に達していない穎果の比率を出穂後16日前後の穂について求めスコア化した結果、登熟優先度調節の強さを表すことができることがわかった。このように登熟優先度調節の強さを評価する方法を確立するのに3年も費やしてしまった。
圃場における栽培方法の違いにより穂の大きさを変化させた場合の登熟優先度調節の強さや登熟に対する効果について、H30年度と今年（R1年）度に調査した結果、穂が大きくても登熟優先度調節の強さが大きくならず、とくに2次枝梗籾の登熟が悪化しないようにする技術が必要で、本研究の重要なポイントになることが示された。
今年（R1年）度は水田の排水対策工事を行い、圃場における登熟期の水不足処理を計画したが、排水にかなりの時間を要したこと、イネの生育がかなりばらついたこと（おそらく排水工事のため）が原因で、正確なデータを得ることができなかった。しかしながら、圃場実験と平行して行った水不足処理に関するポット実験の結果から、水不足処理の程度、期間に関する貴重なデータを得ることができ、登熟初期からの水不足処理が有力であることを明らかにすることができた。また、このデータは圃場で水不足処理を行うための貴重な参考データとなると考えられた、
以上の理由から、現在までの進行状況は「やや遅れている」と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
登熟初期からの水不足処理は、登熟優先度調節の強さを弱め、登熟向上に有効であることがH30、R1年度のポット実験で示され、本研究の重要なポイントと考えられる。そこで前年度に引き続き、栽培技術への導入のために登熟初期からの水不足処理に着目し、その程度、処理期間に関するポット実験を「ひとめぼれ」を用いてファイトトロン内で行い、登熟優先度調節の強さと登熟歩合、穎果の外観品質を調査し、登熟向上効果の高い処理方法を確立する。
登熟初期からの水不足処理による登熟促進効果は、ポット実験で証明することができるが、圃場レベルでの実践的データによる証明も重要となる。前年度までの本学の水田では、排水や生育の不均一性などにより、正確なデータを得ることができなかったので、これらの点を改善することを試みながら登熟初期からの水不足処理（田干し）を行い、登熟優先度調節の強さと登熟歩合、穎果の外観品質との関係を明らかにし、田干しによる水不足処理が登熟向上に有効であることを示す。さらに、ポット実験の結果も踏まえて、登熟優先度調節が弱く、高登熟、安定多収となるような田干しに関する栽培法を構築する。
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Research Products
(2 results)
