2020 Fiscal Year Research-status Report

ダイズの菌根菌接種による生育応答を決定する地下部形質の解明と関連QTLの同定

Research Project

Project/Area Number	19K15822
Research Institution	Utsunomiya University
Principal Investigator	神山拓也宇都宮大学, 農学部, 助教 (80750801)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	ダイズ / アーバスキュラー菌根菌
Outline of Annual Research Achievements	リン資源は世界的に枯渇が危惧され、リン施肥量の削減が不可欠である。アーバスキュラー菌根(AM)菌は外生菌糸により、植物のリン吸収を助ける。リン施肥量削減に向け、ダイズのAM菌接種による生育応答（Mycorrhizal Growth Response, MGR）の高い品種の育成が求められている。本研究では、ダイズミニコアコレクションのMGRを決定する地下部形質を解明し、ゲノムワイドアソシエーション解析GWAS）によりそのQTLを同定することを目指す。 MGRを決定する要因を調べるために、根箱を用いたAM菌接種試験を実施し、MGRと根表面積、根長、感染率、養分吸収などとの関係を精査したが明瞭な傾向は認められなかった。一方で、非接種区と接種区に分けて、形質間の関係を調べ結果、非接種区のリン吸収量については根表面積で大部分を説明できるが、接種区のリン吸収量については根表面積ではほとんど説明できず、AM菌感染率で説明できることを明らかにできた。そこで、圃場で栽培した日本および世界のダイズコアコレクションのAM菌感染率を調べた。その結果、日本のダイズコアコレクションの感染率は41.7から93.2%まで、世界のダイズコアコレクションは38.8から87.7%まで分布していた。また、日本と世界のダイズコアコレクションの感染率の平均値はそれぞれ74.4と65.6%であり、日本のほうが世界のダイズコアコレクションに比べ高い傾向にあることがわかった。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason AM菌接種区のリン吸収量をAM菌感染率によりほとんど説明できることを明らかにし、日本および世界のダイズコアコレクションの感染率を全て計測できたため、おおむね順調に進展しているとした。
Strategy for Future Research Activity	今後、品種の原産地および作成された年などとAM菌感染率の関係を調べるとともに、GWASにより感染率を決定するQTLの検出を進める。また、感染率に差がある品種を、異なるリン酸施肥処理を施した圃場で栽培する。