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形態・組織学的視点からみたイネ根系の土壌環境変化応答

研究課題

研究課題/領域番号 17K15216
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 作物生産科学
研究機関名古屋大学

研究代表者

仲田 麻奈  名古屋大学, 農学国際教育研究センター, 助教 (70623958)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードイネ / QTL / 通気組織 / 天水田 / 土壌水分変動 / 非破壊根系解析 / 根系 / フェノタイピング / 根系解析 / 非破壊的 / 根系発達
研究成果の概要

天水田では、土壌中の水分布が空間的にも時間的にも大きく変動し、このような土壌水分変動は根系発育さらには地上部生育に影響を与える。よって土壌水分変動条件に対する根の外部形態変化と内部組織構造変化との関係性を、根齢の違いに注目して評価した。また、天水田栽培でイネ生産性の低下要因となる土壌環境ならびに気象環境の実態について調べた。その結果、根長増加と通気組織と皮層内厚壁組織の発達が土壌水分変動条件への適応性に貢献していたが、これらの反応は同じ部位で同調していなかった。フィリピンでの調査研究の結果、収量低下の主な要因は、雨季では低い日射量、乾季では乾燥と窒素欠乏の複合ストレスであった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

最近の急速な育種学の進歩によって、根をデザインすることが現実味を帯びてきており、根系育種によってストレス耐性の付与が可能である。単に水ストレスに強いだけではなく、節水栽培適応品種の開発を通して、世界中で問題となっている深刻な水不足の解決にもつながる。作物生産活動が実際に行われているフィールドでの現象に注目することで、栽培環境にあわせた有用根系形質を抽出でき、今後実用性を有した根系育種が期待できる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 2件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] フィリピン稲研究所(フィリピン)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] フィリピン稲研究所(フィリピン)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] フィリピン稲研究所(フィリピン)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Plasticity in root system architecture of rice genotypes exhibited under different soil water distributions in soil profile2019

    • 著者名/発表者名
      Kano-Nakata, M., Nakamura, T., Mitsuya, S., and Yamauchi, A.
    • 雑誌名

      Plant Production Science

      巻: in press 号: 4 ページ: 501-509

    • DOI

      10.1080/1343943x.2019.1608836

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Plasticity in nodal root elongation through the hardpan triggered by rewatering during soil moisture fluctuation stress in rice2018

    • 著者名/発表者名
      Roel Rodriguez Suralta, Jonathan Manito Niones, Mana Kano-Nakata, Thiem Tran, Shiro Mitsuya, Akira Yamauch
    • 雑誌名

      Scientific reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1038/s41598-018-22809-5

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Genotypic variations in the plasticity of nodal root penetration through the hardpan during soil moisture fluctuations among four rice varieties2018

    • 著者名/発表者名
      Dinh Thi Ngoc Nguyen, Roel Rodriguez Suralta, Mana Kano-Nakata, Shiro Mitsuya, Stella Owusu-Nketia, Akira Yamauchi
    • 雑誌名

      Plant Production Science

      巻: 21 号: 2 ページ: 93-105

    • DOI

      10.1080/1343943x.2018.1439757

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Quantitative evaluation of plastic root responses to contiguous water gradient in rice2017

    • 著者名/発表者名
      Mana Kano-Nakata, Yoshiaki Inukai, Joel DLC. Siopongco, Shiro Mitsuya, Akira Yamauchi
    • 雑誌名

      Plant Root

      巻: 11 号: 0 ページ: 70-78

    • DOI

      10.3117/plantroot.11.70

    • NAID

      130006288030

    • ISSN
      1881-6754
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 天水田適応系統イネの水ストレス条件下における器官間の代謝変動2019

    • 著者名/発表者名
      山崎竜太郎・若山正隆・門脇里恵・山内章・三屋史朗・仲田(狩野)麻奈
    • 学会等名
      日本作物学会第248回講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] フィリピンのイネ栽培圃場における気象環境ならびに栽培管理が収量性に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      仲田(狩野)麻奈・Roel R. Suralta・Maria Corazon J. Cabral・中村倫理・Via Ann Marcelo・Antoinette S. Cruz・三屋史朗・山内章・江原宏・Jonathan M. Niones
    • 学会等名
      日本作物学会第248回講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 根箱を用いた異なる潅水条件下におけるイネ根系構造の定量的解析2019

    • 著者名/発表者名
      仲田(狩野)麻奈・中村倫理・三屋史朗・江原宏・山内章
    • 学会等名
      日本作物学会東海支部第150回講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 異なる水環境におけるイネ器官間の代謝変化2019

    • 著者名/発表者名
      山崎竜太郎・若山正隆・門脇里恵・山内章・三屋史朗・仲田(狩野)麻奈
    • 学会等名
      第13回メタボロームシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 変動土壌水分条件に対してイネ根系が発揮する発育的可塑性に関わるQTL解析2019

    • 著者名/発表者名
      丹下美咲・仲田(狩野)麻奈・三屋史朗・山内章
    • 学会等名
      根研究学会第50回記念研究集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Effect of salt stress on root system developmental response and anatomical characteristics in rice2019

    • 著者名/発表者名
      Maria Corazon J. Cabral, Hiroshi Ehara and Mana Kano-Nakata
    • 学会等名
      根研究学会第50回記念研究集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] イネ科作物における乾燥ストレス下での光合成産物の分配と利用2019

    • 著者名/発表者名
      植田夏実・三屋史朗・山内章・仲田(狩野)麻奈
    • 学会等名
      名古屋大学若手女性研究者サイエンスフォーラム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 水ストレス環境下におけるイネ根系の可塑性の実態解明とその生理機能2019

    • 著者名/発表者名
      仲田(狩野)麻奈
    • 学会等名
      日本作物学会第247回講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 小型ハンディスキャナーによる土耕条件におけるイネ根系発育の非破壊的定量評価2019

    • 著者名/発表者名
      丹下美咲・仲田(狩野)麻奈・三屋史朗・山内章
    • 学会等名
      日本作物学会第247回講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 水ストレス下におけるイネの生育反応と糖動態との関係2019

    • 著者名/発表者名
      山崎竜太郎・三屋史朗・山内章 ・仲田(狩野)麻奈
    • 学会等名
      日本作物学会第247回講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Rice yield stability and adaptability under different water and nitrogen management in rainfed lowland fields in the Philippines2018

    • 著者名/発表者名
      Mana Kano-Nakata, Roel R. Suralta, Maria Corazon J. Cabral, Tomomichi Nakamura, Arlene B. Aguelo, Via Ann Marcelo, Antoinette S. Cruz, Shiro Mitsuya, Akira Yamauchi and Jonathan M. Niones
    • 学会等名
      International Rice Research Conference 2018 (IRRC 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 水分供給方法の違いが根系発育反応に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      仲田(狩野)麻奈・中村倫理・三屋史朗・山内章
    • 学会等名
      根研究学会第49回研究集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 異なる土壌水分環境下におけるイネ科作物根系の炭素代謝反応2018

    • 著者名/発表者名
      植田 夏実, 三屋 史朗, 山内 章, 仲田(狩野) 麻奈
    • 学会等名
      日本作物学会第245回講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Root metabolic cost analysis for root plasticity expression under mild drought stress2017

    • 著者名/発表者名
      Mana Kano-Nakata, Shiro Mitsuya, Yoshiaki Inukai and Akira Yamauchi
    • 学会等名
      9th Asian Crop Science Association Conference
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 乾燥ストレスがイネ科作物の植物体内の炭素分配と根における糖集積に与える影響2017

    • 著者名/発表者名
      植田 夏実, 三屋 史朗, 山内 章, 仲田(狩野) 麻奈
    • 学会等名
      日本作物学会第244回講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 名古屋大学農学国際教育研究センター ホームページ

    • URL

      https://icrea.agr.nagoya-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
  • [備考] 名古屋大学大学院生命農学研究科作物ストレス制御研究室ホームページ

    • URL

      https://www.agr.nagoya-u.ac.jp/~brc/jyunkanshigengaku/youkoso.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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