2021 Fiscal Year Annual Research Report
Interdisciplinary study for construction of the method examining the rice cultivation history using genetic information remained inside of phytolith
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19H00542
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
宇田津 徹朗 宮崎大学, 農学部, 教授 (00253807)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 克典 弘前大学, 農学生命科学部, 助教 (00450213)
福嶋 紀子 松本大学, 基礎教育センター, 講師 (10601304)
石川 隆二 弘前大学, 農学生命科学部, 教授 (90202978)
上條 信彦 弘前大学, 人文社会科学部, 教授 (90534040)
山崎 正夫 宮崎大学, 農学部, 教授 (80381060)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | プラント・オパール / DNA分析 / 稲作史 / 農業史 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、稲作の存否や水田など生産遺構の探査に利用されてきたイネのプラント・オパール中の遺伝情報により「時間と空間を網羅したイネ情報の体系的な蓄積」を可能とする研究手法の構築を目指している。2021年度の取組と実績は以下のとおりである。
【取組1：国内遺跡を対象としたイネの遺伝情報の収集と分析】津島岡大遺跡をはじめ3遺跡について試料採取ならびにプラント・オパールの抽出と分析を行い、DNA分析および形状解析を実施した。また、弥生水田が見つかっている垂柳遺跡周辺の高樋(1)遺跡、平川市杉館(1)遺跡を発掘調査し、プラント・オパール分析を実施した。また、古代住居址出土イネの形質分析を行った。
【取組2：プラント・オパールからの遺伝情報の収集と分析確度の検討】性質の異なる国内の5遺跡の土壌を対象に、イネプラント・オパールから生態型データを取得できるかについて、検討を行った（DNAの抽出を終えて葉緑体ゲノム領域と核ゲノム領域の復元を試みている段階である）。また、新たに分担者を加え、共焦点レーザーを用いて、遺伝物質のプラント・オパール中の残留状況の検討を実施することができた。
【取組3：日本で栽培履歴のある赤米の遺伝的解析】在来赤米遺伝資源の栽培試験とともに遺伝的解析を行った。インド型に属する大唐米系統、古熱帯日本型に属する日本在来赤米を識別する分子マーカーを開発し、評価を行ったところ、長野県における在来赤米は日本型に属するものである結果を得た。
【取組4：大唐米ならびに赤米系品種の作付け状況の調査検討】
近世文書から、佐賀藩領内で生産されていた米穀の収穫と流通にかかわる史料の収集を行った。また、中世の大唐米作付け地でもある播磨国矢野荘（兵庫県相生市）の近世文書調査を行い、作付け状況について調査を行った。また長野県内の近世文書から、善光寺平を中心とした赤米系品種の作付け状況の調査を行った。
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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
2021年度も前年度に続き、コロナ禍により、フィールド調査等が著しく制限されることとなったが、研究ネットワークと自治体発掘担当者の協力により、3遺跡について新規試料の収集を実施することができた。
また、考古学、歴史学、農学の各分野の検討資料の収集についても、ほぼ予定通りに進展している。抽出したプラント・オパールからの遺伝情報の収集は順調であり、当該年度は、研究分担者を加え、プラント・オパール内部の遺伝物質の残留状況の検討にも着手することができた。
以上の状況から、今年度は、おおむね順調に進展していると判断される。
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| Strategy for Future Research Activity |
2021年度の進捗と実績に照らし、当初の研究計画どおり、各取組を継続して進めてゆくこととしたい。なお、コロナ禍の状況に応じ、各取組への比重を柔軟に見直しながら進める。
2022年度は、以下の5つの取組を実施し、稲作史研究手法の構築を進める。また、これまでの成果を学会のワークショップ等で発表し、関係する研究者との意見交換を行いたい。
取組1：国内遺跡を対象にイネの遺伝情報の収集と分析を実施し、収集可能な遺伝情報の実態の解明を推進する。大唐米が普及し、栽培イネが亜種レベルで変化した佐賀平野について文献・近世文書の調査と現地自治体との交渉を行い、調査遺跡の選定ならびに分析試料の採取を目指す。また、昨年度ブロックサンプルした土壌の微細構造観察し、水田形成過程を解釈するとともに、無人航空機撮影データやと米軍撮影データの解析を進め、過去の水田域の微細地形を解明する。取組2：プラント・オパールにおける葉緑体DNAの分析をすすめることによって、イネの亜種型を判別するための領域が収集できる蓋然性を時代や地層の種類に応じて提示し、稲作研究における当該分析の実用性を明確にする。また、併行して、抽出したプラント・オパール中の遺伝物質の分布や残留状況の分析を進める。取組3：日本で栽培履歴のある赤米のDNAデータをもとに，DNA増幅が可能であった遺物種子について判定を行うことで年代毎の赤米の由来について考察する。取組4：近世の米市場で建物米として重視された佐賀・福岡県域の稲作情報を収集するため、現地の地域史料の収集を行う。また、近代の農業政策に大きな影響を及ぼした「福岡農法」について、関連史料の調査を行う。取組5： 分析が終了した遺跡土壌について、保管整理を進め、研究代表者の所属する大学博物館に収蔵する。
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