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有用作物品種の水ストレス耐性評価法の開発と品種選抜への応用

研究課題

研究課題/領域番号 12556009
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 植物栄養学・土壌学
研究機関長崎大学 (2001)
東京大学 (2000)

研究代表者

山崎 素直  長崎大学, 環境科学部, 教授 (00011982)

研究分担者 大久保 明  東京大学, 大学院・農学生命科学研究所, 教授 (20111479)
一前 宣正  宇都宮大学, 野生植物科学研究所, 教授 (50008067)
武田 和義  岡山大学, 資源生物科学研究科, 教授 (90003516)
安保 充  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (00272443)
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
13,500千円 (直接経費: 13,500千円)
2001年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2000年度: 10,100千円 (直接経費: 10,100千円)
キーワードキャピラリー電気泳動 / 塩類土壌 / 塩ストレス / 適合溶質 / 浸透性調節物質 / グリシンベタイン / ストレス耐性因子 / 品種選抜 / 水ストレス / キャピラリー電気泳動法 / 浸透圧調節物質 / osmoprotectants / ストレス耐性 / glycine betaine / オオムギ / 耐塩性 / 耐乾燥性
研究概要

21世紀に向かって増大する人口を支える食糧増産は最緊急の課題である。現在、地球の全陸地面積の3分の1に相当する乾燥地や塩類土壌地帯における適性品種の選抜が行われているが、目的達成には多大の時間を要する。筆者らは、植物の持つストレス耐性因子(適合溶質)の存在量を定量することにより問題土壌に適性を持った作物品種を選抜する一次スクリーニング法の開発を目指した。本研究では、キャピラリー電気泳動法によるグリシンベタインを始めとする適合溶質の簡便迅速な定量分析法を確立し、それを用いて中国の実際の塩類土壌地帯で採取された植物中の適合溶質の種類と分布および濃度を検証するとともに、適合溶質誘導による植物の耐塩性機構について考察した。さらに植物種における適合溶質誘導能の違い、あるいは同一品種間における適合溶質誘導能の違いを分析的に簡便に計測できるようになったこと、そしてそれが植物の耐塩性とよい相関を示すことを明らかにした。また、適合溶質を誘導できない植物、特にタンパク資源として重要な作物であるマメ科植物は、グリシンベタインを合成できないため塩感受性となり塩類土壌地帯での生産が難しく、有効な生産方法の確立が望まれていた。本研究ででは遺伝子組み替え法によらず、根から適合溶質を吸収させる極めて簡便な方法でマメ科植物に耐塩性を付与できる可能性を示し、実際の中国でのフィールドでも一定の成果をあげることができた。今後、この分析法をストレス耐性植物の一次スクリーニング法として実際の乾燥地や塩類土壌地帯の有用作物品種について耐性品種選抜に広く応用していくことを切望している。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] C.M.L.Lopez, H.Takahashi, S.Yamazaki: "Plant-water relations of kidney bean plants treated with NaCl and foliary applied glycinebetaine"J.Agronomy & Crop Science. 188. 73-80 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Zhang, N.Nishimura, M.Abo, A.Okubo, S.Yamazaki: "Evaluation of relations between osmoprotectants and inorganic solute concentrations in plant and soil samples collected from China"J.Agric.Modern.Suppl.. (in press). (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Zhang, N.Nishimura, A.Okubo, S.Yamazaki: "Development of an analytical method for the determination of betaines in higher plants by capillary electrophoresis at low pH"Phytochem.Anal.. 13. 189-194 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Zhang, XY.Xu, N.Nishimura, M.Abo, A.Okubo, S.Yamazaki: "Low pH capillary electrophoresis suitable for studies on biosynthesis of compatible solutes in bacteria, marine algae and higher plants"Anal.Sci.Sppl.. 17. i1315-i1318 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Nishimura, J.Zhang, M.Abo, A.Okubo, S.Yamazaki: "Simultaneous determination of betaines and free amino acids in higher plants by capillary electrophoresis"Anal.Sci.Sppl.. 17. i929-i932 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Zhang, N.Nishimura, A.Okubo, S.Yamazaki: "Measurement of free choline in plant leaves by capillary electrophoresis"Biosci.Biotechnol.Biochem.. 65. 2573-2576 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C.M.L. Lopez, H. Takahashi and S. Yamazaki: "Plant-water relations of kidney bean plants treated with NaCl and foliary applied glycinebetaine"J. Agronomy & Crop Science. 188. 73-80 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Zhang, N. Nishimura, M. Abo, A. Okubo and S. Yamazaki: "Evaluation of relations between osmoprotectants and ignorganic solute concentrations in plant and soil samples collected from Huang-Huai-Hai Plain, China"J. Agric. Modern. Suppl.. (in press). (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Zhang, N. Nishimura, A. Okubo and S. Yamazaki: "Development of an analytical method for the determination of betains in higher plants by capillary electrophoresis at low pH"Phytochem. Anal.. 13. 189-194 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Zhang, XY. Xu, N. Nishimura, M. Abo, A. Okubo and S. Yamazaki: "Low pH capillary electrophoresiss suitable for studies on biosynthesis of compatible solutes in bacteria, marine algae and higher plants"Anal. Sci. Sppl.. 17. i1315-i1318 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Nishimura, J. Zhang, M. Abo, A. Okubo and S. Yamazaki: "Simultaneous determination of betaines and free amino acids in higher plants by capillary electrophoresis"Anal. Sci. Sppl.. 17. i929-i932 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Zhang, N. Nishimura, A. Okubo and S. Yamazaki: "Measurement of free choline in plant leaves by capillary electrophoresis"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 65(11). 2573-2576 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Nishimura, J. Zhang, M. Abo, A. Okubo and S. Yamazaki: "Application of capillary electrophoresis to the simultaneous determination of bataines in plants"Anal. Sci.. 17. 103-106 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Zhang, M.Nishimura, A.Okubo, S.Yamazaki: "Evaluation of relations between osmoprotectants and inorganic solute concentration In plant and soil samples collected from Huang-Huai-Hai plain in China"Journal of Agricultural. Modernization. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] J.Zhang, M.Nishimura, A.Okubo, S.Yamazaki: "Development of an analytical method for the determination of betaines in higher plants by capillary electrophoresis"Phytochemical Analysis. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] J.Zhang, X.Xu, M.Nishimura, M.Abo, A.Okubo, S.Yamazaki: "Low pH capillary electrophoresis suitable for studies of compatible solutes in bacteria, algae and higher plants"Analytical Sciences. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Yamazaki, J.Zhang, M.Nishimura, R.Wang, H.Sun, L.Lopez, A.Okubo: "Osmo-regulatory effect of glycine betaine on plant growth under salt stress"Journal of Agricultural. Modernization. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Nishimura, J.Zhang, M.Abo, A.Okubo, S.Yamazaki: "Simultaneous determination of betaines and free amino acids in higher plants by capillary electrophoresis"Analytical Sciences. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] J.Zhang, A.Okubo, S.Yamazaki: "Measurement of free choline in plant leaves by capillary electrophoresis"Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry. 11. 2573-2576 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] N.Nishimura,J.Zhang,M.Abo,S.Yamazaki: "Application of capillary electrophoresis to the simultaneous determination of betaines in plants."Anal.Sci.. 17. 103-106 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] W.Rong,S.Yamazaki, et al.: "Effect of glycinebetaine application on growth and development of leguminous plants."Proc.China-Japan Joint Symposium,Xi'an. 171-175 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] s.Yamazaki, et.Al.: "Physiological roles of glycine betaine-Relation to salt tolerance of plants-"Proc.China-Japan Joint Symposium,Xi'an. 163-170 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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