2013 Fiscal Year Research-status Report
日本型およびインド型水稲品種における米粒の肥大と脱水に伴う白未熟粒発生要因の解明
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25450023
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kochi University |
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Principal Investigator |
宮崎 彰 高知大学, 教育研究部自然科学系, 准教授 (00304668)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 由徳 高知大学, 教育研究部自然科学系, 教授 (00093956)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 白未熟粒 / 粒形 / 穂の水ポテンシャル / 水稲 |
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| Research Abstract |
本研究は、温暖化に伴う水稲の白未熟粒の発生要因を、登熟に伴う粒の肥大と脱水との関係から解析するものである。以下に成果の概要を示す。
（成果１）白未熟粒割合は日本産に比べ中国産で有意に高く、その内訳として乳白粒割合が高かった。また、温度の上昇により白未熟粒割合が有意に増加し、主に乳白粒割合が増加した。白未熟粒の発生割合は、粒長が短く粒幅が広いインド型品種で、粒厚が厚い日本型品種で高いことが示された。このように、白未熟粒割合の品種間差異は粒形により説明され、品種育成にあたっては粒形により白未熟粒の発生を制御できることが示された。
（成果２）玄米の胚乳細胞の面積には有意な品種間差が認められ、白未熟粒割合の高い品種では胚乳細胞の面積が大きい傾向があった。このことから、各胚乳細胞へのデンプンの充足率が低いと白未熟粒が発生しやすいことが示唆され、品種育成にあたっては胚乳細胞の形態的特性も検討すべきであることが示された。
（成果３）穂の水ポテンシャルは早朝と夕刻に最も高く、日中に有意に低く（－6.3～－5.7 bar）、日変化がみられた。また、穂の水ポテンシャルは穂の含水率と有意な正の相関関係を示し、水分状態を示す有効な指標であることが示された。穂の水ポテンシャルは温度の上昇に伴い有意に低下し、穂において水ストレスが生じることが示された。また、水田圃場にオープントップチャンバーを設置したところ、穂温の上昇に伴い穂の水ポテンシャルは穂揃後2日目に有意に低くなった。このように、温度上昇に伴い穂に水ストレスが生じ、高温と水ストレスの相互作用により白未熟粒が発生する可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
成果１についてはこれまでに圃場実験、ポット実験が行われ、すでに解析も終了し、論文化の段階にある。
成果２については反復試験により検証する段階にある。
成果３については穂の水ポテンシャルにより穂の水欠乏状態を評価できることが示されたが、まだ予備的にデータが得られた段階であり、温度条件を変えてその意義を検証する必要がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
成果１については平成26、27年度に成果を論文化し、投稿する。
成果２については平成26年度にデータおよび測定方法の妥当性を検証する。また、胚乳細胞の形態を穂上位置別に比較し、白未熟粒割合との関係を明らかにする。
成果３については温度制御環境下でのポット実験により温度環境の違いによる影響を検討するとともに、穂の蒸散、穂温、穂への通水抵抗、根の吸水性との関係を明らかにする。中国揚州での実証実験は、平成26年度は実施せず、日本での研究手法が確立した上で行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
研究分担者の使用にあたり、研究遂行上で消耗品の購入に一部変更が生じ端数が生じた。
圃場試験に係る消耗品の購入時に加算して使用し、消化する予定である。
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