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リン資源保全型イネの創出

研究課題

研究課題/領域番号 16H04856
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 遺伝育種科学
研究機関東京大学

研究代表者

吉田 薫  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (70183994)

研究分担者 深野 祐也  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (70713535)
佐々木 和浩  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (70513688)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2018年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2016年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
キーワード枯渇資源 / 環境保全型農業 / 収量・バイオマス / 転流 / 収量 / リン欠乏 / フィチン酸 / リン欠
研究成果の概要

持続的農業生産にとって限りあるリン資源の有効活用は重要課題である。作物のリン吸収・輸送・貯蔵を制御できれば土壌からの過剰なリン収奪を抑制できる。本研究では、イネを材料として、リンの吸収・輸送・貯蔵を制御する遺伝子の同定、およびリン資源保全型イネを作出するための遺伝資源を明らかにすることを目指した。本研究において、(1)根からのリン吸収と初期生育でのリン利用の制御、(2)栄養器官でのリン転流制御、(3)種子へのリン転流制御、の3つの視点から研究を進めた結果、それぞれの場面で重要な役割を果たす遺伝子候補を明らかにするとともに、リン資源保全型品種育成のための育種素材候補を挙げることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで、低リン土壌でも生育できるリン欠耐性作物を育種するための研究は行われてきたが、リン資源の枯渇が迫る現状に対応するためには、吸収したリンを最大限に利用して成長を確保し、最大限の収穫に無駄なくつなげるリン利用の効率化という観点こそ重要である。しかし、このような視点での研究はこれまで行われず、本研究の独創性、重要性は明らかである。また、本研究で達成される新たな育種戦略は、イネ以外の多くの作物へも適用可能と考えられ、これにより減リン肥栽培が実現すれば、田畑から流出するリンが減少し、湖沼の富栄養化防止にも役立つため、リン資源保全型農業だけでなく環境保全型農業という時代の要請に応える研究である。

報告書

(5件)
  • 2020 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Fourier-transform spectra of metal salts of phytic acid in the mid- to far-infrared spectral range2017

    • 著者名/発表者名
      Sakai Hiroaki、Ikemoto Yuka、Kinoshita Toyohiko、Moriwaki Taro、Yoshida Kaoru T.
    • 雑誌名

      Vibrational Spectroscopy

      巻: 92 ページ: 215-219

    • DOI

      10.1016/j.vibspec.2017.07.003

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reducing phosphorus accumulation in rice grains with impaired transporter in the node.2017

    • 著者名/発表者名
      Naoki Yamaji, Yuma Takemoto, Takaaki Miyaji, Namiki Mitani-Ueno, Kaoru T. Yoshida, Jian Feng Ma
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 541 号: 7635 ページ: 92-95

    • DOI

      10.1038/nature20610

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Functional analysis of the promoter of a rice 18 kDa oleosin gene2016

    • 著者名/発表者名
      Ishibashi Y, Takanashi H, Yoshida KT
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology

      巻: 33 号: 3 ページ: 195-200

    • DOI

      10.5511/plantbiotechnology.16.0908a

    • NAID

      130005281059

    • ISSN
      1342-4580, 1347-6114
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 吸収・代謝関連遺伝子多重高発現イネにおけるリン蓄積の解析2021

    • 著者名/発表者名
      椎名裕也, 梶原大志, 曽我昌史, 吉田薫
    • 学会等名
      日本育種学会第138回講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] リン資源保全型イネ作出に向けた遺伝解析2020

    • 著者名/発表者名
      伊藤 綸太郎, 佐々木 和浩, 吉田 薫
    • 学会等名
      日本育種学会 第136回講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 異なる耕起条件と除草剤の有無が圃場の物理化学的性質と地表性・土壌生物に与える影響2020

    • 著者名/発表者名
      遠藤 勇太, 曽我 昌史, 加藤 洋 一郎, 吉田 薫
    • 学会等名
      第67回日本生態学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 耕作に伴う地表性・土壌動物の個体数変動に有機質肥料と化学肥料が与える影響2020

    • 著者名/発表者名
      服部隆征、加藤洋一郎、曽我昌史、吉田薫
    • 学会等名
      第67回日本生態学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 基部陸上植物ゼニゴケにおけるリン応答と転流の解析2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤 しおり, 北浦 銀河, 深城 英弘, 吉田 薫, 三村 徹郎, 石崎 公庸
    • 学会等名
      日本植物学会 第83回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Phosphorus Remobilization in Marchantia polymorpha.2019

    • 著者名/発表者名
      Shiori Sato, Ginga Kitaura, Tetsuro Mimura, Hidehiro Fukaki, Kaoru T. Yoshida, Kimitsune Ishizaki
    • 学会等名
      Marchantia Workshop 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] リン吸収・代謝関連遺伝子高発現イネにおけるリン蓄積の解析2019

    • 著者名/発表者名
      椎名裕也, 梶原大志, 吉田薫
    • 学会等名
      種子生理生化学研究会 第40回年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 栄養器官から穂へのリン移動の品種間差異 ―リン資源保全型イネの作出に向けて―2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤 綸太郎, 福田 大朗, 佐々木 和浩, 吉田 薫
    • 学会等名
      種子生理生化学研究会 第40回年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 有機質肥料と化学肥料の26年連用施肥圃場における作物残渣分解の差異とその要因の検討2019

    • 著者名/発表者名
      服部 隆征,加藤 洋一郎,山岸 順子,曽我 昌史,吉田 薫
    • 学会等名
      第66回日本生態学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] イネ生育初期のリン欠応答関連遺伝子探索2018

    • 著者名/発表者名
      福田 大朗・鐘ケ江 弘美・佐々木 和浩・吉田 薫
    • 学会等名
      第39回種子生理生化学研究会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] イネのリン転流に関する品種間差異と関連遺伝子の探索2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤 綸太郎・塩﨑 麻由・鐘ケ江 弘美・佐々木 和浩・吉田 薫
    • 学会等名
      第39回種子生理生化学研究会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] リン吸収・蓄積関連遺伝子導入系統を用いたリン超集積イネ作出への取り組み2018

    • 著者名/発表者名
      梶原大志・谷垣翔太・吉田薫
    • 学会等名
      日本育種学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ABA応答におけるイノシトールピロリン酸の役割の解明2017

    • 著者名/発表者名
      海老 勇吾・早川 郷・吉田 薫
    • 学会等名
      日本植物細胞分子生物学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] イネ幼植物体におけるリン欠耐性の品種間差異2017

    • 著者名/発表者名
      福田 大朗・塩﨑 麻由・佐々木 和浩・青木 直大・吉田 薫
    • 学会等名
      日本育種学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] イネにおけるリンの転流と貯蔵に関する品種間差異2017

    • 著者名/発表者名
      塩﨑 麻由・福田 大朗・佐々木 和浩・青木 直大・吉田 薫
    • 学会等名
      日本育種学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] フィチン酸合成におけるOsPGK1の役割と転写制御機構の解明2016

    • 著者名/発表者名
      齊藤友美、田頭祐介、清水友恵、吉田薫
    • 学会等名
      種子生理生化学研究会
    • 発表場所
      兵庫県南あわじ市
    • 年月日
      2016-11-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 世界のイネコアコレクションにおける種子リンの評価2016

    • 著者名/発表者名
      塩﨑麻由、福田大朗、梅田周、佐々木和浩、青木直大、吉田薫
    • 学会等名
      日本育種学会
    • 発表場所
      鳥取県鳥取市
    • 年月日
      2016-09-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 世界のイネコアコレクションにおける実生のリン蓄積・分配の多様性2016

    • 著者名/発表者名
      福田大朗、塩﨑麻由、梅田周、佐々木和浩、青木直大、吉田薫
    • 学会等名
      日本育種学会
    • 発表場所
      鳥取県鳥取市
    • 年月日
      2016-09-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ABA応答におけるイノシトールピロリン酸の役割の解明2016

    • 著者名/発表者名
      海老勇吾、早川郷、高梨秀樹、吉田薫
    • 学会等名
      日本育種学会
    • 発表場所
      鳥取県鳥取市
    • 年月日
      2016-09-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-01-27  

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