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2013 Fiscal Year Annual Research Report

近未来環境を想定した環境保全型多収イネの開発

Research Project

Project/Area Number 23380040
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

牧野 周  東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (70181617)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小原 実広  独立行政法人国際農林水産業研究センター, 生物資源領域, 研究員 (10455248)
金田 吉弘  秋田県立大学, 生物資源科学部, 教授 (30347207)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywordsイネ / 多収 / 大粒 / 分子育種 / 環境保全
Research Abstract

大粒品種である秋田63号をモデルに、超多収の実証と多収理論を構築することを目的とした。本年度は最終年度になるので、以下2点について、研究を集中的に行った。
1)秋田63号の親品種(父:秋田39号、母:オオチカラ)を含めて、引き続き圃場での多収解析を行った。すなわち、秋田63号は、秋田39号より粒重が30%ほど重く、総モミ数に差がなく、総モミ数に関しては、オオチカラの約2倍増であることを確認した。このことが、秋田63号が多収性を示す最大要因であることが、3年にわたる圃場実験で実証された。
2)秋田63号の多収要因である大粒を決定している遺伝要因の同定を行うとともに、その要因の収量などに与える影響について明らかにした。秋田63号と岩手75号とのF2個体を水田で栽培し、玄米の長さと幅、籾重を測定した。F2個体における玄米の長さと玄米重の分布は、明確な2つのピークを示した。また、玄米の長さと玄米重の間には極めて高い正の相関が認められた。この玄米の長さを支配している遺伝要因を同定するために、多型を示すDNAマーカーの探索を行った。2,000以上のDNAマーカーの内、48個のDNAマーカーが多型を示した。これらのDNAマーカーを用いて、玄米の長さと玄米重について連鎖解析を行ったところ、第3染色体に有意な連鎖が認められた。また、F5個体を用い収量構成要素を調べたところ、多収性と玄米の長さには明確な相関が見られ、この遺伝要因が秋田63号の多収を決定していることが確実となった。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Identification and characterization of quantitative trait loci for root elongation by using introgression lines with genetic background of Indica-type rice variety IR642014

    • Author(s)
      Obara M, Ishimaru T, Abiko T, Fujita D, Kobayashi N, Y anagihara S and Fukuta Y
    • Journal Title

      Plant Biotechnol. Reports

      Volume: (in press)

    • DOI

      10.1007/s11816-014-0320-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Translational down-regulation of RBCL is operative in the coordinated expression of Rubisco genes in senescent leaves in rice2013

    • Author(s)
      Suzuki Y and Makino A
    • Journal Title

      J Exp. Bot

      Volume: 64 Pages: 1145-1152

    • DOI

      10.1093/jxb/ers398

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rice cultivar responses to elevated CO2 at two free-air CO2 enrichment (FACE) sites in Japan2013

    • Author(s)
      Hasegawa T, Sakai H, Tokida T, Nakamura H, Zhu C, Usui Y, Yoshimoto M, Fukuoka M, Wakatsuki H, Katayanagi N, Matsunami T, Kaneta Y, Sato T, Takakai F, Sameshima R, Okada M, Mae T and Makino A
    • Journal Title

      Functional Plant Biology

      Volume: 40 Pages: 148-159

    • DOI

      10.1071/fp12357

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 作物の光合成能力の改善は可能か?これからの挑戦2013

    • Author(s)
      牧野 周
    • Journal Title

      光合成研究

      Volume: 23 Pages: 147-151

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enhancement of porosity and aerenchyma formation in nitrogen-deficient rice roots2013

    • Author(s)
      Abiko T and Obara M
    • Journal Title

      Plant Science

      Volume: 215/216 Pages: 76-83

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 重粘土水田の汎用化促進と水稲安定生産のための土壌管理・施肥技術の開発2013

    • Author(s)
      金田吉弘
    • Organizer
      日本土壌肥料学会名古屋大会
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      20130911-20130913
    • Invited
  • [Presentation] 緑肥植物ヘアリーベッチ及び不耕起播種栽培の導入が水田転換畑の温室効果ガス収支に及ぼす影響2013

    • Author(s)
      高階史章・白土耕史・中村 結・矢崎友嗣・永田 修・佐藤 孝・金田吉弘
    • Organizer
      日本土壌肥料学会名古屋大会
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] Rubisco and nitrogen relationships in rice leaves.2013

    • Author(s)
      Makino A
    • Organizer
      The 16th international Congress on Photosynthesis Research
    • Place of Presentation
      St. Louis, USA
    • Year and Date
      20130811-20130816
    • Invited
  • [Presentation] 作物の光合成能力の改善は可能か?これからの挑戦2013

    • Author(s)
      牧野 周
    • Organizer
      第4回日本光合成学会年会および公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      20130601-20130602
    • Invited
  • [Remarks] 東北大学大学院農学研究科植物栄養生理学分野

    • URL

      http://www.agri.tohoku.ac.jp/syokuei/index-j.html

URL: 

Published: 2015-05-28  

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