バイオスティミュラント資材の統合オミクス評価技術の開発

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K05553
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: 伊達 康博 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 高度分析研究センター, 研究員 (60585785)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: バイオスティミュラント / 統合オミクス解析 / メタボロミクス

Outline of Annual Research Achievements

農業が抱える多様な問題（人口増加、地球温暖化、砂漠化等による食糧問題、日本ではさらに高齢化や担い手不足等の労働力に起因する問題等）を解決するためには、農作業の効率化や生産性の向上、付加価値の創出等が重要である。その解決策の一つとして、植物の生産ポテンシャルを引き出すことが可能なバイオスティミュラント（BS）資材が近年注目を集めている。BSとは、肥料のような栄養源とは異なる生理作用により、非生物的ストレスへの耐性を強化し、作物の収量や品質を改善することができる物質や微生物等のことで、多種多様なものがある。その効能も多種多様であるが、BS資材の多くはその作用機序が不明瞭であり、栽培条件や栽培環境等に依存して効き目にバラつきが生じてしまい、現場レベルでは全く効果が見られない、といったことも少なからず起こり得る。こうした問題を解決するために、散布すべき資材の種類、濃度およびタイミング等の使用条件を決めるための評価系の構築や目安となるバイオマーカーの特定が必要である。
本研究では、作物の収量や品質向上、ストレス耐性等々に資する可能性のある物質等を特定可能な統合オミクス評価技術を開発する。この目的のため、サンプルの破砕・抽出等、前処理条件の検討・最適化を行った。また、メタボローム解析を実施するための、NMRによる測定方法の検討・最適化についても実施した。さらに、得られた測定データを解析するための、統合インフォマティクス解析の方法についても検討を開始した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の計画通り、分析・計測方法の検討・最適化を行い、統合インフォマティクス解析の方法についても検討を開始したため、おおむね順調に進んでいるといえる。

Strategy for Future Research Activity

本研究計画をハイスループットで実施できるように、各種分析・計測技術のプロトコルを最適化し、作業の効率化を図る。また、統合オミクス解析を実施し、評価技術の開発を進めて行く。

Causes of Carryover

研究計画書で計上していた備品が想定よりも安価に入手できたため。NMR管等の消耗品が高騰しているため、消耗品費として利用する予定である。