Development of method for rapid discrimination of sterile rice spikelet based on electrostatic characteristics

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K06010
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: 福岡 峰彦 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境研究部門, 上級研究員 (40435590)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: イネ / 不稔率 / 稔実率 / 高温不稔 / ハイスループット

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、イネの籾の内部に子実が存在する稔実籾と、高温等の影響により受精に失敗した結果として籾の内部に子実が存在しない不稔籾を、静電分別により簡便かつ非侵襲的に判別する方法を確立することで、温暖化により発生の増大が懸念される高温不稔の発生実態の把握と、それに起因する減収を回避するための対策技術の開発を加速しようとするものである。
稔・不稔の判別には従来、籾を一粒一粒指で押さえた際の触感により子実の有無を判定する方法や、薬液による子実の染色および籾殻部分の脱色を行ったのちライトテーブル等を用いて籾に可視光を透過させて子実の有無を判定する方法が用いられているが、圧迫による構造の破壊や薬液による変性といった不可逆的な変化が籾に生じうる侵襲的な方法である上、多大な労力を要するという問題がある。
当年度は、屋外施設において栽培したイネに対して、開花期を中心とする時期に環境ストレスを与え、本課題の検証に用いるためのテスト用サンプルとして不稔籾および稔実籾を潤沢に確保した。続いて、前年度に導入した高電圧帯電装置（高電圧電験で制御された高電圧を発生させ、接続された帯電バーを通じて対象物を帯電させる装置。静電分別に用いる用具を帯電させる。）を主に用いて、前記の不稔籾と稔実籾が混在している籾サンプルの分別を試みるとともに、前年度に導入したX線撮影装置等を用いてその結果を非侵襲的に検証することで、不稔籾と稔実籾の分離に適した処理条件およびそれに適した用具の構造を探索した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新型コロナウイルス感染症の流行の影響により前年度に生じた遅滞が継続している。

Strategy for Future Research Activity

本研究では、①不稔籾と稔実籾の物理・形態特性の解明、②物理・形態特性を踏まえた静電選別装置の開発、③品種による籾の形状等の違いが及ぼす影響の評価、④従来法との比較による評価特性の検証および実使用条件でのブラッシュアップ、の順で研究開発を進めており、基本的な流れに変更はない。
③および④を実施するにあたっては①および②が概ね完了している必要があるが、前記した遅延の影響により、①および②の実施が次年度初頭まで継続することとなった。次年度は早々に①および②を完了させ、主として③および④に取り組む予定である。

Causes of Carryover

課題提案の段階で計画したX線撮影装置とは異なる、相対的に安価な装置を前年度に導入したことによる。これにより前年度に生じた次年度使用額は、当年度において、静電選別装置の試作を効率的に実施するための費用等に充当することを予定していたが、課題進行の遅れにより、使用が次年度に及ぶこととなった。当年度に生じた次年度使用額は、これまでに引き続き静電選別装置の試作を効率的に実施するための費用に充てるとともに、遅延回復を目的とした作業効率化のための費用等にも充当することを予定している。