子実への転流活性に着目したコムギおよびダイズの旱魃抵抗性の改善

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25450017
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 柏木 純一 北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 講師 (60532455)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 乾燥抵抗性 / コムギ / 遺伝資源 / 蒸散 / 転流

Research Abstract

干ばつ環境下におけるコムギの子実生長と穂温度との関係を明らかにすることを目的として，試験を行った．試験は，北海道大学大学院農学研究院，作物学研究室の実験圃場に設置した常設ビニールハウス内で降雨を遮断した条件で行った．しかし，当初予定していた土壌乾燥ストレス強度が，試験圃場では得られないことが判明したため，ポット栽培による試験を行った．
供試系統として，国内外の多様なコムギ12系統を用いた．これらには，乾燥抵抗性程度について調査済みの国際乾燥地農業研究センター（ICARDA，シリア）育成の普通系春播きコムギ 系統，エチオピアの育成系統，国内育成の普通系春播きコムギ品種，そして4倍体コムギを含んでいる．
播種は，2013年5月7日に行った．各系統ともに8粒の種子を用いて，胚がポットの中心を向くようにして，ポットに円形に播種した．開花期までは，すべてのポットに適時灌水して健全な植物体を育成した．開花期以降は，ポットへの灌水を停止する干ばつ処理と，灌水を継続する灌水区の2処理を設けて栽培を継続した．
開花期以降は，穂の温度をサーモグラフィーで毎日計測した．そして，穂の温度に影響すると考えられる日蒸散量を算出するために，5日毎にポット重量を測定した．同時に，各系統を収穫して，部位別乾物重，子実乾物重を記録し，植物体および子実の生長を調査した．さらに，5日ごとの収穫と同時に，各処理区より各系統の子実を採取した．この子実は，デンプン合成酵素活性を調査するために，－80℃で凍結保存した．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

試験圃場では，当初予定していた土壌乾燥ストレス強度を加えることができないと判断したため，干ばつ環境におけるコムギの生産性評価を，圃場試験から，ポット試験に変更した．これに伴い，調査系統を予定していた4系統から12系統へと，大幅に増やした．このため採取サンプル数が，大幅に増加して，サンプルの測定・分析に予定よりも時間を要していいるため．

Strategy for Future Research Activity

干ばつ環境におけるコムギの生産性評価を圃場試験で行えるように，保水性の小さい土壌を客土をするなどして，試験圃場の土壌乾燥を厳しくできるように調整を続けるとともに，ポットでの試験を継続して，当初の研究目的の通り，干ばつ環境においても子実への転流が衰えないコムギの有望系統を探索する．

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

干ばつ環境におけるコムギの生産性評価を圃場試験から，ポット試験に変更したことで，調査系統数を3倍に増やした．これにより，採取した植物体部位，子実の秤量分析に時間を要している．このため，当初予定していた酵素活性分析には，現時点で至っておらず，これに関わる試薬・消耗品などの購入を行っていないため．
秤量分析が完了次第，順次酵素活性の調査を行う予定である．次年度使用額となった予算については，酵素活性の調査開始とともに，当初の予定通り適切に執行する予定である．