2020 Fiscal Year Annual Research Report
窒素固定増強遺伝子によるマメ科作物の低炭素投入型への転換
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20H02890
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
鈴木 章弘 佐賀大学, 農学部, 教授 (50305108)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
穴井 豊昭 佐賀大学, 農学部, 招へい教授 (70261774)
渡邊 啓史 佐賀大学, 農学部, 講師 (40425541)
遠城 道雄 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 教授 (60194651)
富永 晃好 静岡大学, 農学部, 助教 (50776490)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 根粒菌 / 窒素固定 / 共生 / ダイズ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，申請者らが見出した窒素固定増強遺伝子（SEN1）に関して，窒素固定増強のメカニズムを理解することとそれを使ってダイズの生産性を向上させる（窒素肥料を削減する）ことである。今年度は３つの小課題を遂行することによってそれらの達成を試みた。結果とともに以下に示す。
小課題１.ダイズの窒素固定増強遺伝子による肥料削減効果の検証：ガラス温室において佐賀県推奨の窒素濃度に対して0, 50または100％とした場合の，ダイズの成長及び共生パラメーターの調査を行った。その結果，窒素濃度が低い場合は，エンレイ型SEN1によって有意に成長と共生窒素固定のいずれもが促進されることを確認した。また，窒素濃度が高い場合も有意差こそ検出されなかったが，エンレイ型の方がいずれも促進される傾向にあることが示された。
小課題２.ダイズの窒素固定増強遺伝子のリスト化と世界展開への準備：ダイズの日本のコアコレクションおよび世界のコアコレクションの塩基配列が公開されたため，SEN1遺伝子の塩基配列がどの程度分布しているのかの調査に着手した。
小課題３. SEN1タンパク質の機能解析：ミヤコグサのSEN1遺伝子について，既に作出済みのNIL（窒素固定増強型，MG20型SEN1を持つ）と分離してB129型を持つに到った系統に関して蛍光X線分析を行い，根粒内の相対鉄含量を推定した。その結果，窒素固定が増強されているMG20型の根粒の方がB129型と比較して有意に鉄含量が高いことが明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コロナ禍によって計画していた研究に着手できなかった部分もあったため，若干の遅れが認められたから。
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| Strategy for Future Research Activity |
小課題１.ダイズの窒素固定増強遺伝子による肥料削減効果の検証：佐賀県推奨の窒素濃度に対して窒素濃度を0, 50または100％とした場合の圃場レベルでの生産性の評価を行う必要がある。
小課題２.ダイズの窒素固定増強遺伝子のリスト化と世界展開への準備：ダイズの日本のコアコレクションおよび世界のコアコレクションの塩基配列情報を利用して，エンレイ型SEN1の塩基配列がどの程度分布しているのかの調査を完了させる。
小課題３. SEN1タンパク質の機能解析：ミヤコグサと同様の方法論でダイズの根粒内の相対鉄含量を推定する必要がある。
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