2022 Fiscal Year Annual Research Report
高速形質評価・環境計測によるダイズ安定多収化に貢献する群落生産形質遺伝子座の探索
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18H02190
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
熊谷 悦史 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境研究部門, 主任研究員 (80583442)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小木曽 映里 独立行政法人国立科学博物館, 分子生物多様性研究資料センター, 特定非常勤研究員 (00646929)
長谷川 利拡 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境研究部門, 研究領域長 (10228455)
屋比久 貴之 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 東北農業研究センター, 研究員 (20824270)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ハイスループットフェノタイピング / リモートセンシング / 環境計測 / ダイズ / 遺伝解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、近接リモートセンシングを利用した形質評価法を構築し、それを日本と米国産のダイズ品種の交配後代に適用し、米国品種に由来する高い乾物生産や光合成に関わる遺伝子領域を特定することである。本年度は、ドローン空撮による10バンドマルチスペクトル反射率計測を利用した群落形質の高速評価手法の構築と検証を進めた。2020、2021、2022年に、日本と米国産の複数品種を対象に、7月以降に複数のステージで、地上部重や葉面積指数（LAI）の抜取調査や植被率の計測を行い、可視・近赤外領域の10バンドの反射率を計測した。得られた全データセットの58%(n=130)を使い、部分最小二乗回帰を利用し、10バンドの反射率を説明変数とし、地上部重、LAIおよび植被率を目的変数とするモデル式を作成した。残りの42％（n=94）を用いた検証段階では、実測値と推定値との間の決定係数は、地上部重、LAIおよび植被率でそれぞれ0.75、0.78、0.92となり、相対誤差は地上部重、LAIおよび植被率でそれぞれ37％、32%および10%となり、高い推定精度を確保できた。 2020、2021年に、日米品種の4系交雑集団の180系統を対象に、7月以降に複数回、ドローン空撮により10バンドのマルチスペクトル反射率を計測し、構築したモデル式から全系統の地上部重とその増加速度（個体群生長速度）、受光量や日射乾物変換効率を推定し、それらの幅広い遺伝的変異を把握した。今後、これらのデータセットを利用し、遺伝解析を実施して、乾物生産や葉面積展開能力に関わる遺伝子座の同定を進める予定である。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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