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2018 Fiscal Year Research-status Report

形態・組織学的視点からみたイネ根系の土壌環境変化応答

Research Project

Project/Area Number 17K15216
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

仲田 麻奈  名古屋大学, 高等研究院(農), 特任助教 (70623958)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsイネ / 根系解析 / 土壌水分変動 / 非破壊的
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、非破壊的根系評価方法として、市販の小型ハンディースキャナー(PSC-11U、サンワサプライ社製)と透明な塩ビチューブを用いて、土耕条件で生育させたイネ根系の継続的かつ簡易な評価手法の確立を目指した。ハンディースキャナーによる根系計測に最も適した根域サイズを同定し、破壊的サンプリングによる実測値とハンディースキャナーによる計測値との関係について評価することを目的とした。直径が異なる 3 種類の塩ビチューブ; 大(φ72 mm)・中(φ56 mm)・小(φ38 mm)を用い、土壌水分変動条件(湿潤→乾燥→再灌水(湿潤)→再乾燥)で、 CSSL39(ササニシキ/ハバタキ 染色体断片置換系統群 39系統)を生育させたところ、ハンディースキャナーによる非破壊的解析とサンプリングによる破壊的解析結果との間に、小チューブのみ有意な正の相関関係が確認された。このことから、ハンディースキャナーによる非破壊的調査には適度な根域の選択が必要であり、本研究では、小チューブが適していることを明らかにした。そこで、小チューブと同じサイズの、ポリカーボネートチューブを用いた根系評価法をF2マッピング集団に応用し、土壌環境ストレス条件下のイネ根系発育に関わるQTL 解析への適応を開始した。
また、フィリピンの天水田圃場を対象とした調査研究結果より、イネ生育期間中の土壌環境ストレスと合わせて、雨季作に確認された日照不足が収量低下の要因と考えられた。すなわち、雨季作では、乾燥ストレスや窒素欠乏の影響は小さく、それに対する品種間差異も乾季作と比べて小さかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

根系評価方法について、スキャン画像による予測値の精度を上げるため、画像取得方法の改善とサンプリングによる実測値の計測に、当初考えていた以上に時間を要しているため。

Strategy for Future Research Activity

本年度実施できなかった、窒素欠乏に対する反応を精査するとともに、これらの土壌環境ストレス要因に対する根系発育に関わるQTL解析を進めていく。特に、CSSL39が有する土壌水分変動条件下の有用根系形質に関わるQTLの候補領域を絞り込む。

Causes of Carryover

先述したように、根系の外部構造に関する計測に時間を要し、主に内部組織に関する解析が進まなかったため。

  • Research Products

    (9 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] フィリピン稲研究所(フィリピン)

    • Country Name
      PHILIPPINES
    • Counterpart Institution
      フィリピン稲研究所
  • [Journal Article] Plasticity in root system architecture of rice genotypes exhibited under different soil water distributions in soil profile2019

    • Author(s)
      Kano-Nakata, M., Nakamura, T., Mitsuya, S., and Yamauchi, A.
    • Journal Title

      Plant Production Science

      Volume: in press Pages: -

    • DOI

      10.1080/1343943X.2019.1608836

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] イネ科作物における乾燥ストレス下での光合成産物の分配と利用2019

    • Author(s)
      植田夏実・三屋史朗・山内章・仲田(狩野)麻奈
    • Organizer
      名古屋大学若手女性研究者サイエンスフォーラム
  • [Presentation] 水ストレス環境下におけるイネ根系の可塑性の実態解明とその生理機能2019

    • Author(s)
      仲田(狩野)麻奈
    • Organizer
      日本作物学会第247回講演会
  • [Presentation] 小型ハンディスキャナーによる土耕条件におけるイネ根系発育の非破壊的定量評価2019

    • Author(s)
      丹下美咲・仲田(狩野)麻奈・三屋史朗・山内章
    • Organizer
      日本作物学会第247回講演会
  • [Presentation] 水ストレス下におけるイネの生育反応と糖動態との関係2019

    • Author(s)
      山崎竜太郎・三屋史朗・山内章 ・仲田(狩野)麻奈
    • Organizer
      日本作物学会第247回講演会
  • [Presentation] Rice yield stability and adaptability under different water and nitrogen management in rainfed lowland fields in the Philippines2018

    • Author(s)
      Mana Kano-Nakata, Roel R. Suralta, Maria Corazon J. Cabral, Tomomichi Nakamura, Arlene B. Aguelo, Via Ann Marcelo, Antoinette S. Cruz, Shiro Mitsuya, Akira Yamauchi and Jonathan M. Niones
    • Organizer
      International Rice Research Conference 2018 (IRRC 2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 水分供給方法の違いが根系発育反応に及ぼす影響2018

    • Author(s)
      仲田(狩野)麻奈・中村倫理・三屋史朗・山内章
    • Organizer
      根研究学会第49回研究集会
  • [Remarks] 名古屋大学農学国際教育研究センター ホームページ

    • URL

      https://icrea.agr.nagoya-u.ac.jp/

URL: 

Published: 2019-12-27  

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