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リモートセンシングによる水稲の生産機能評価および品種スクリーニングシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 13556006
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 作物学
研究機関京都大学

研究代表者

堀江 武  京都大学, 農学研究科, 教授 (90181528)

研究分担者 中川 博視  石川県農業短期大学, 生物生産学科, 講師 (90207738)
白岩 立彦  京都大学, 農学研究科, 助教授 (30154363)
井上 吉雄  独立行政法人, 農業環境技術研究所・地球環境部, 研究室長
松井 勤  京都大学, 農学研究科, 助手 (70238939)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
13,400千円 (直接経費: 13,400千円)
2003年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2002年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2001年度: 7,200千円 (直接経費: 7,200千円)
キーワードイネ / リモートセンシング / 収量性 / 群落核酸抵抗 / 気孔抵抗 / 葉温 / 光合成 / 個体群生長速度 / 水稲 / 群落拡散抵抗 / 気孔コンダクタンス / 炭素同位体分別比 / 蒸散 / 収量 / 拡散抵抗 / 熱収支
研究概要

水稲の収量性支配形質を圃場においてリモートセンシングにより、非破壊・非接触で評価する方法を開発し、その多収品種育成のためのスクリーニングへの適用性を明らかにすることが本研究の目的である。そのため、生育途上にある水稲群落の一部に瞬間的に日陰を作り、日陰部と日向い部の群落表面温度を熱画像センサーで同時に測定し、それらの計測値を群落の熱収支式に代入することにより、群落のCO_2と水蒸気の拡散抵抗(Rc)や蒸散速度(E)を求める方法を開発した。この方法を遺伝子型が大きく異なる水稲10品種に適用し、次の結果を得た。
1、この方法で計測したRcとEは、チャンバー法で接触計測された個葉のそれらの値と密接な関係にあり、これより本方法がこれらの形質評価に適用できることを明らかにした。
2、供試した水稲品種間で、個葉光合成能に大きな差異が認められ、かつそれらの差異はRcと葉身N濃度(N)の積(RcN)に比例することを明らかにした。これより、リモートセンシングによって計測したRcとNから光合成能が評価できることを示した。
3、供試した水稲品種間には収量に大きな差異が認められ、かつその差異は出穂前2週間の個体群生長速度(CGR)に比例することを明らかにした。さらにこの時期のCGRは群落拡散コンダクタンス(1/Rc)と比例関係にあることを明らかにし、これより出穂前2週間にリモートセンシングによってRcを計測することによって品種の生産性が評価できることを示した。
4、以上より本研究により開発された方法は圃場条件下での水稲の生産機能および収量性の非破壊・非接触での迅速評価に有効であるととが示唆された。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (31件)

  • [文献書誌] Matsui, T.: "The difference in sterility due to high temperature during the flowering period among Japonica - rice varieties."Plant Production Science. 4. 90-93 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inoue, Y.: "Synergy of remote sensing and modeling for estimating ecophysiological processes in plant production."Plant Production Science. 6・1. 3-16 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 桂 圭佑: "圃場条件下における水稲収量の支配形質の同定と計測評価4.水稲収量の遺伝的変異とそれに関与する生長特性"日本作物学会紀事. 71・別2. 12-13 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 桑崎 耕平: "圃場条件下における水稲収量の支配形質の同定と計測評価6.群落核酸抵抗の品種間差異のリモートセンシング及びそのCGRとの関連性"日本作物学会紀事. 71・別2. 16-17 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Horie, T.: "Physiological traits associated with high yield potential in rice."Proc.Internat.Rice Res.Conf, Beijing, 2002. 117-145 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Lubis, I.: "Contribution of sink and source sizes to yield variation among rice cultivars."Plant Prod.Sci.. 6・2. 119-125 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Horie, T.: "Rice Research for Food Security and Poverty Alleviation"International Rice Research Institute. 692(3-26) (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsui, T.: "The difference in sterility due to high temperature during the flowering period among Japonica-rice varieties."Plant Production Science. 4. 90-93 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inoue, Y.: "Synergy of remote sensing and modeling for estimaiting physiological processes in plant production."Plant Production Science. 6(1). 3-16 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsura, K.: "Identification and evaluation of major traits determining yield potential of rice under field conditions 4. The genotypic difference in the yielding ability and associated growth characteristics."Jpn.J.Crop Sci.. 71, extra issue (2). 12-13 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuwasaki, K.: "Identification and evaluation of major traits determining yield potential of rice under field conditions 6. Genotypic difference in the remotely-sensed canopy conductance and its relationship with crop growth rate."Jpn.J.Crop Sci.. 71, extra issue (2). 16-17 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Horie, T.: "Physiological traits associated with high yield potential in rice."Proc.Internat.Rice Res.Conf, Beijing 2002.. 117-145 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Lubis, I.: "Contribution of sink and source sizes to yield variation among rice cultivars."Plant Prod.Sci.. 6(2). 119-125 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Horie, T.: "Rice Research for Food Security and Poverty Alleviation"International Rice Research Institute. 3-26 (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
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Horie, T.: "Physiological traits associated with high yield potential in rice"Proc.Internat. Rice Res. Conf. Beijing,2002. 117-145 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Lubis, I.: "Contribution of sink and source sizes to yield variation among rice cultivars"Plant Prod.Sci.. 6・2. 119-125 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Matsui, T.: "Characteristics of floral organ related to reliable self-pollination in rice (Oryza sativa L.)"Animals of Botany. 91. 88-89 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 堀江 武: "アジア広域環境下におけるイネの生育・収量形成の遺伝子型・環境相互作用の解析1"日本作物学会紀事. 72・別2. 88-89 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 中川 博視: "水稲個葉の光・CO2濃度反応の品種間差異"日本作物学会紀事. 72・別2. 174-175 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 新居 亜希子: "圃場条件下における水稲収量の支配形質の同定と計測評価7.水稲の炭素同位体分別の品種間差異と個葉光合成との関係"日本作物学会紀事. 72・別2. 42-43 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Horie, T.: "Physiological traits associated with high yield potential in rice"Proc.Internat.Rice Congress. (In press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Inoue, Y.: "Synergy of remote sensing and modeling for estimating ecophysiological processes in plant production"Plant Production Science. 6・1. 3-16 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Suzuki, T.: "Competitiveness of four rice cultivars against barnyardgrass, Echinochloa oryzacola, with reference to root and shoot competition"Plant Production Science. 5・1. 77-82 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 桂 圭佑: "圃場条件下における水稲収量の支配形質の同定と計測評価 4.水稲収量の遺伝的変異とそれに関与する生長特性"日本作物学会紀事. 71・別2. 12-13 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 大角 壮弘: "圃場条件下における水稲収量の支配形質の同定と計測評価 5.水稲の個葉光合成の品種間差異とその要因"日本作物学会紀事. 71・別2. 14-15 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 桑崎 耕平: "圃場条件下における水稲収量の支配形質の同定と計測評価 6.群落拡散抵抗の品種間差異のリモートセンシング及びそのCGRとの関連性"日本作物学会紀事. 71・別2. 16-17 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Nishida, H: "Analysis of tester lines for rice (Oryza sativa L.) heading-time gene susing reciprocal transfer treatments"Annals of Botany. 88. 527-536 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Matsui, T.: "The difference in sterility due to high temperature during the flowering period among Japonica-rice varieties"Plant Production Science. 4. 90-93 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Matsui, T.: "Comparison between anthors of two rice (Oryza sativa L.) cultivars with tolerance to high temperature at flowering or susceptibility"Plant Production Science. 4. 36-40 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Homma, K.: "Quantifying the toposequential distribution of environmental resources and its relationship with rice productivity"Aciar Proceedings. 101. 281-291 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Horie, T.: "Rice Research for Food Security and Poverty Alleviation"International Rice Research Institute. 692(3-26) (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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