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イネの穂分化を支配する感温性メカニズムの解明とセンシング部位の特定

研究課題

研究課題/領域番号 17380153
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 農業環境工学
研究機関独立行政法人農業技術研究機構

研究代表者

岡田 益己  農業・食品産業技術総合研究機構, 東北農業研究センター・寒冷地温暖化研究チーム, チーム長 (10355274)

研究分担者 伊藤 菊一  岩手大学, 農学部, 教授 (50232434)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
15,290千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 990千円)
2007年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2006年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2005年度: 7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
キーワードイネ / 発育 / 穂分化 / 日長感応性 / 感温性 / 基本栄養成長性 / 基本栄養生長性 / 感光性
研究概要

本研究は、イネの穂分化に作用する感温メカニズムを解明し、変動気象下での発育反応の的確な評価に役立てることを目的とする。日長、気温、水温を制御した実験系で処理間相互のサンプル移動を実施し、幼穂形成期の変動を観測した。この結果から、イネの穂分化における感温性の仕組みを明らかにした。
1.葉齢の展開速度は10葉前後まで、水温に支配され、気温や日長の影響を受けない。
2.幼穂形成は、7葉期前後までの日長や気温の作用を受けない。このことから成長点に穂分化シグナルの受容体が形成される時間は7葉期と推定され、受容体形成までの期間(従来の基本栄養成長相に相当)の長短は水温(成長点温度)で決まる。
3.限界日長以下の短日条件であれば、受容体形成とともに速やかに穂が分化し、気温の作用は受けない。
4.これに対して長日条件下では、受容体が形成されても直ちには穂が分化しない。しかし長日であっても、高気温により穂分化が促進され、一部の品種を除いて24時間日長でも穂が分化する。
5.従って、短日下では気温(地上部温度)は作用せず、長日下でその作用が現れる。
6.気温感応部位は、主として葉身であり、葉鞘の感応は明確ではない。
7.北東北におけるあきたこまちの通常作期(7〜9葉期に長日)の場合、出芽から幼穂形成期までの日数に及ぼす水温影響は約4.3日/℃、気温影響は約1.5日/℃であり、水温影響が約3倍大きい。
以上の成果は、温暖化に適応する品種を育成するためには、南北の日長の違いを考慮する必要性を強く示唆する。また水管理による発育制御、発育予測精度の向上にも貢献する。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2008 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (12件) 図書 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Functional coexpression of the mitochondrial alternative oxidase and uncoupling protein underlies thermoregulation in the thermogenic florets of skunk cabbage2008

    • 著者名/発表者名
      Onda, Y.
    • 雑誌名

      Plant Physiology 146

      ページ: 636-645

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The chilling injury induced by high root temperature in the leaves of rice seedlings2008

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, K.
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology 49

      ページ: 433-442

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hana wa naze sakuno?(Why do flowers bloom?)2008

    • 著者名/発表者名
      Ito, K.
    • 雑誌名

      Kagaku Dojin

      ページ: 135-136

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Functional coexpression of the mitochondrial alternative oxidase and uncoupling protein underlies thermoregulation in the thermogenic florets of skunk cabbage.2008

    • 著者名/発表者名
      Y.Onda, Y.Kato, Y.Abe, T.Ito, M.Morohashi, Y.Ito, M.Ichikawa, K.Matsukawa, Y.Kakizaki, H.Koiwa, K.Ito
    • 雑誌名

      Plant Physiology 146

      ページ: 636-645

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The chilling injury induced by high root temperature in the leaves of rice seedlings.2008

    • 著者名/発表者名
      K.Suzuki, K.Nagasuga, M.Okada
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology 49

      ページ: 433-442

    • NAID

      10027329796

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relationship between thermo-response and photo-periodic response of a rice plant for panicle initiation2007

    • 著者名/発表者名
      Nagasuga, K.
    • 雑誌名

      Agric. Met. Tohoku 51

      ページ: 8-9

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 発熱植物ザゼンソウに見出された非線形体温制御システム2007

    • 著者名/発表者名
      伊藤孝徳, 伊藤菊一
    • 雑誌名

      ブレインテクノニュース 119

      ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Functional analysis of skunk cabbage SfUCPB, a unique uncoupling protein lacking the fifth transmembrance domain, in yeast cells2006

    • 著者名/発表者名
      Ito, K.
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Comm. 349

      ページ: 383-390

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ザゼンソウの発熱制御システム2006

    • 著者名/発表者名
      伊藤孝徳
    • 雑誌名

      化学と生物 44

      ページ: 225-232

    • NAID

      10017316773

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] イネの穂分化における感光性と地上部感温性との関係2006

    • 著者名/発表者名
      長菅輝義
    • 雑誌名

      東北の農業気象 51

      ページ: 8-9

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Functional analysis of skunk cabbage SfUCPB, a unique uncoupling protein lacking the fifth transmembrane domain, in yeast cells2006

    • 著者名/発表者名
      Ito, K.
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Comm. 349

      ページ: 383-390

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Thermo regulation system of skunk cabbage2006

    • 著者名/発表者名
      Ito, T.
    • 雑誌名

      Kagaku to Seibuts 44

      ページ: 225-232

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Managed ecosysterns and CO_2 : case studies, processes, and perspectives2006

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, K.
    • 雑誌名

      Springer

      ページ: 135-136

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Functional analysis of skunk cabbage SfUCPB, a unique uncoupling protein lacking the fifth transmembrane domain, in yeast cells.2006

    • 著者名/発表者名
      Ito, K., Matsukawa, K., Kato, Y.
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Comm. 349

      ページ: 383-390

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] ザゼンソウの発熱制御システム2006

    • 著者名/発表者名
      伊藤孝徳, 伊東靖子, 伊藤菊一
    • 雑誌名

      化学と生物 44

      ページ: 225-232

    • NAID

      10017316773

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Effects of soil warming and free-air CO_2 enrichment on rice growth and yield2008

    • 著者名/発表者名
      Matsunami, T.
    • 学会等名
      International Symposium on Agricultural Meteorolgy, 2008
    • 発表場所
      Shimonoseki, Yamaguchi
    • 年月日
      2008-03-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Effects of soil warming and free・air CO_2 enrichment on rice growth and yield2008

    • 著者名/発表者名
      Matsunami, T.
    • 学会等名
      International Symposium on Agricultural Meteorology, 2008
    • 発表場所
      Shimonoseki, Yamaguchi
    • 年月日
      2008-03-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Effects of soil warming and free-air CO_2 enrichment on rice growth and yield.2008

    • 著者名/発表者名
      T.Matsunami, M.Okada, N.Katayanagi, T.Hasegawa, H. Nakamura, Y.Okawara
    • 学会等名
      International Symposium on Agricultural Meteorology, 2008
    • 発表場所
      Shimonoseki,Yamaguchi
    • 年月日
      2008-03-22
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] The co-expression of the mitochondrial SfAOX and SfUCPb genes underlies the mechanism of homeothermic regulation in thermogenic florets of the skunk cabbage, Symplocarpus foetidus2007

    • 著者名/発表者名
      Onda, Y.
    • 学会等名
      8th International Plant Cold Hardiness Seminar
    • 発表場所
      Univ. Saskatoon, Canada
    • 年月日
      2007-08-08
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] The coexpression of the mitochondrial SfAOX and SfUCPb genes underlies th mechanism of homeothermic regulation in thermogenic florets of the skunk cabbage, Symplocarpu foetidus2007

    • 著者名/発表者名
      Onda, Y.
    • 学会等名
      8th International Plant Cold hardiness Seminar
    • 発表場所
      Univ. Saskatoon, Canada
    • 年月日
      2007-08-08
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] イネ穂分化の気温・日長応答2007

    • 著者名/発表者名
      長菅輝義
    • 学会等名
      日本作物学会第223回講演会
    • 発表場所
      茨城大学
    • 年月日
      2007-03-29
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] The co-expression of the mitochondrial SfAOX and SfUCPb genes underlies the mechanism of homeothermic regulation in thermogenic florets of the skunk cabbage,Symplocarpus foetidus.2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Onda, K.Ito
    • 学会等名
      8th International Plant Cold Hardiness Seminar
    • 発表場所
      Saskatoon,Canada
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] イネの穂分化における感温性-気温・水温応答-2006

    • 著者名/発表者名
      岡田益己
    • 学会等名
      平成18年度日本農業気象学会東北支部大学
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2006-11-10
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Thermo-responses in rice panicle initiation-responses to air and water temperature2006

    • 著者名/発表者名
      Okada, M.
    • 学会等名
      Annual Meeting of Tohoku Chapter, The Society of Agricultural Meteorology of Japan
    • 発表場所
      Iwate Univ
    • 年月日
      2006-09-10
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] イネの発育に及ぼす気温、水温、CO_2濃度の影響2005

    • 著者名/発表者名
      岡田益己
    • 学会等名
      農業環境工学関連7学会2007年合同大会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2005-09-14
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Influence of day length, air temperature and water temperature on development of a rice plant2005

    • 著者名/発表者名
      Okada, M.
    • 学会等名
      Joint Meeting on Environmental Engineering in Agriculture 2005
    • 発表場所
      Kanazawa Univ
    • 年月日
      2005-09-14
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Responses of a rice plant to air temperature and day length for panicle initiation

    • 著者名/発表者名
      Nagasuga, K.
    • 学会等名
      The 223rd Meeting of Grop Science Society of Japan
    • 発表場所
      Ibaraki Univ
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] 花はなぜ咲くの? (植物まるかじり叢書)2008

    • 著者名/発表者名
      伊藤菊一
    • 出版者
      化学同人
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] 花はなぜ咲くの?植物まるかじり叢書2008

    • 著者名/発表者名
      伊藤 菊一(分担執筆)
    • 総ページ数
      2
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] Managed ecosystems and CO_2: case studies, processes, and perspectives2006

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, K.
    • 出版者
      Springer
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [備考] 東北農業研究成果情報 xxxxは未定:2008年5月掲載予定

    • URL

      http://tohoku.naro.affrc.go.jp/seika/jyouhou/H18/to07xxxx.html

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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