2022 Fiscal Year Final Research Report

Clarification of phosphorus uptake ability of rice variety AZ-97 under low phosphorus soil conditions in Madagascar

Research Project

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Project/Area Number	19KK0154
Research Category	Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 39:Agricultural and environmental biology and related fields
Research Institution	Japan International Research Center for Agricultural Sciences
Principal Investigator	Takai Toshiyuki 国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 生産環境・畜産領域, 主任研究員 (40547725)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	辻本泰弘国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 生産環境・畜産領域, プロジェクトリーダー (20588511) 西垣智弘国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 生産環境・畜産領域, 任期付研究員 (80795013) 川村健介帯広畜産大学, 畜産学部, 准教授 (90523746) 晝間敬東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (20714504) 阪田光和高知大学, 教育研究部総合科学系黒潮圏科学部門, 講師 (50843322)
Project Period (FY)	2019-10-07 – 2023-03-31
Keywords	イネ / AZ-97 / リン欠乏土壌 / 根圏 / 微生物 / QTL
Outline of Final Research Achievements	The objectives of this study were (1) to elucidate the mechanism underlying efficient P acquisition under low P soils in AZ-97 and (2) to identify the genetic factors associated with the vigorous growth under low P soils in AZ-97. We found that the relative abundance of Alphaproteobacteria was higher in AZ-97 rhizosphere than in IR64, implying its contribution to the efficient P acquisition in AZ-97. Genetic analysis detected a QTL increasing tiller number and above-ground biomass with the AZ-97 allele on the long arm of chromosome 1 where SD1 gene was located, suggesting that SD1 may play a role in P acquisition in low P soils in AZ-97. A near-isogenic line for the QTL will elucidate if SD1 contributes to P acquisition and if SD1 is associated with Alphaproteobacteria.
Free Research Field	作物学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	アフリカでよく見られるリン欠乏土壌では、イネの収量が著しく低くなるため、そのような環境下でも生育が良好なイネが求められている。本研究では、AZ-97というイネ品種がリン欠乏土壌でも生育が良好であり、その要因として考えられる遺伝子座を検出した。本遺伝子座を育種で利用することにより、今後リン欠乏土壌でイネの収量を向上させることができるかもしれない。