Design and evaluation of super-high yielding growth type of soybean based on genotype by environment interaction

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H02943
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 39020:Crop production science-related
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: Saitoh Kuniyuki 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 特任教授 (60153798)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 白岩 立彦 京都大学, 農学研究科, 教授 (30154363) ; 義平 大樹 酪農学園大学, 農食環境学群, 教授 (50240346) ; 磯部 勝孝 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (60203072) ; 鄭 紹輝 佐賀大学, 農学部, 教授 (90253517) ; 田中 佑 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 准教授 (50634474) ; 前川 富也 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中日本農業研究センター, 推進チーム長等 (40409090)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ダイズ / 環境×遺伝子型相互作用 / 多収性 / 米国産品種 / 準同質遺伝子系統 / 無限性品種 / シグモイド型被覆尿素肥料 / 開花遺伝子

Outline of Final Research Achievements

To analyze the relationship between sowing time and maturity time to maximize high-yielding potential of soybean in each environment, we investigated the interaction between environment and genotype in yield using CLARK-NILs, near-isogenic lines differing only in maturity time, grown under the same cultivation conditions from Hokkaido, to Kyushu, Japan. The results of the four-year study showed that the early-maturing e1 genotype produced higher yields in Hokkaido, while the late-maturing E1 genotype produced higher yields in the southwestern Japan, and both E2 and E3 genes increased yields by extending the vegetative growth period in the e1 genotypes. Comparison of yield performance among high-yielding US cultivars demonstrated super-high yields of UA4805, 459g/m2 and UA4910, 527g/m2, which were related to the higher number of flowers and rate of podding.

Free Research Field

作物生産科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ダイズ収量における環境×遺伝子型の相互作用を検討した結果，収量は北海道では有限・晩生のE1e2e3，無限・早生のe1e2e3が，藤沢では有限・晩生のE1E2E3，無限・晩生のE1e2E3が，つくばでは有限・早生のe1e2E3，e1e2e3，無限・晩生のE1E2E3が，岡山では有限・晩生のE1E2E3，E1E2e3，無限・晩生のE1E2E3が多収を示し，開花期遺伝子の組合せを考慮した成熟期を有する品種の開発が可能となった．米国産品種の超多収性が実証され，今後UA4805やUA4910を交配母本とした難裂莢性，耐倒伏性の超多収性ダイズ品種の成が期待される．狭畦密植栽培，晩播密植栽培が推奨された．