2013 Fiscal Year Research-status Report
倒伏抵抗性極強の水稲品種開発のための極強稈性の生理機構の解明
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25660014
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
大川 泰一郎 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (80213643)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 水稲 / 倒伏抵抗性 / 強稈性 / 皮層繊維組織 |
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| Research Abstract |
高収量、高バイオマス水稲品種の開発においては、地上部全体を支える倒伏抵抗性の向上が不可欠である。それには太稈性と強稈質がもたらす強稈性の改良が重要な研究課題となるが、一般に稈を太くすると稈質がもろくなる関係があり、そのことが強稈性の改良を困難にしてきた。本研究では、強稈質に関わる曲げ応力に相違のある品種・系統、太稈で曲げ応力に相違がある極強稈性をもつ品種および準同質遺伝子系統を用いて、強稈性を高める強稈質に関わる皮層繊維組織の構造的特性、セルロース、ヘミセルロース、リグニンなど細胞壁構成成分に関わる性質を比較検討した。平成25年度は、これまで育成した太稈性で曲げ応力が大きく強稈質の水稲品種リーフスター、稈は細いが曲げ応力の大きいコシヒカリ、太稈性であるが曲げ応力が小さいリーフスターの親の中国117号、タカナリを比較し、稈の構造的性質、皮層繊維組織の発達程度、細胞壁構成成分の密度、強度に関わる質的な性質を比較した。
その結果、リーフスターはタカナリや親の中国117号と比べて、稈の太さには相違がないが、皮層繊維組織が厚く発達し、皮層繊維細胞の細胞壁の２次成長がよく、細胞壁が厚く肥厚する性質をもつことがわかった。一方、曲げ応力の小さいタカナリや中国117号では、皮層繊維組織の２次壁の肥厚が悪く、中が空洞化する細胞が多くみられ、稈の脆さの原因となっていることがわかった。また、セルロース、ヘミセルロース密度が著しく高く、皮層繊維組織のほか、柔組織細胞の細胞壁にも多く集積することが明らかになった。
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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
当初の予定通り、極強稈品種の強稈質に関わる皮層繊維組織、細胞壁成分の特性が明らかになったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
H25年度の研究成果をもとにして、 平成26年度は、稈の太さは同じで曲げ応力が異なり稈質が異なる中国117号、タカナリの準同質遺伝子系統を用いて、強稈性を高める生理的要因を解析し、太稈でかつ強稈質となる生理機構を解明する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
強稈形質の測定試料数が当初予定よりもやや少なく済み、それに伴う試薬等の物品費が少なくなったため。
次年度は強稈形質の測定試料数がやや多くなるため、使用する試薬等の物品費として使用する計画である。
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