Development of a temperature response model using gene expression caused by microclimate change.

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K05861
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: 望月 遼太 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 九州沖縄農業研究センター, 研究員 (90846065)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 達郎 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 九州沖縄農業研究センター, グループ長補佐 (00469842)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 温度応答 / 微気象 / RNA-seq / 遺伝子発現

Outline of Annual Research Achievements

寒冷地での栽培が主流な普通ソバを用いて、作物体の温度応答を調査した。初年度に作出した自殖性の高温耐性系統と感受性系統それぞれの生育調査および各器官(葉・花・蕾)別のサンプリングを実施した。ＲＮＡ－ｓｅｑにより、温度応答に関連する複数の遺伝子候補が見つかってきた。現在は、遺伝子候補群のプライマーを作成し、リアルタイムＰＣＲにより温度応答遺伝子を同定していく予定である。
ソバ栽培における花芽器官と標準高度間での気温差異を観測した。水稲と比較してソバ群落内の気温は標準高度から大きな差はつかず、日中１度程度の差が生じる程度であった。このことからもソバの花芽器官は高温条件にさらされやすいことが明らかとなった。６月－８月の高温条件下での栽培試験の結果、高温耐性系統において次世代の発芽率が大幅に低下する傾向が見られた。本年度は圃場での栽培試験についても生育調査を細かく実施していく。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

昨年、実施できていなかった葉のサンプルからＲＮＡを取得し、ＲＮＡ－ｓｅｑによる解析を実施中である。電気代高騰のあおりを受け、人工気象器を用いた栽培試験が一時的に中断していた。その影響もあり、昨年度はＲＮＡ－ｓｅｑおよびリアルタイムＰＣＲ用のサンプルを十分に確保することが出来なかった。圃場試験でのサンプリング調査を前倒しで実施しているものの全体としては、遅延している。

Strategy for Future Research Activity

ＲＮＡ－ｓｅｑサンプルの解析手法等の環境は、先行して実施していたサンプルを用いて構築済みであるので、結果を受領次第、リアルタイムＰＣＲを用いた解析を進めていく予定である。当初計画に、組み込んでいた圃場試験を用いた遺伝子応答の追跡試験については次年度以降の検証・報告内容として実施する可能性も視野に作業を実施していく。

Causes of Carryover

人工気象器を用いた栽培試験が一時的に中断していた影響を受け、ＲＮＡ－ｓｅｑを外注する分の費用が一部余剰資金としてプールされている。また当初想定より、ＲＮＡ－ｓｅｑ費用が高騰していることから、旅費や消耗品費の一部をＲＮＡ－ｓｅｑの委託費用に変更する予定である。