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ダイズ品種「とよみづき」が有する新規な低温裂開抵抗性メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K05589
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分39020:作物生産科学関連
研究機関弘前大学

研究代表者

千田 峰生  弘前大学, 農学生命科学部, 教授 (30261457)

研究分担者 山口 直矢  地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 農業研究本部 十勝農業試験場, 研究主任 (20536586)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードダイズ品種 / とよみづき / 新規低温裂開抵抗性 / 量的形質遺伝子座 / 毛茸色遺伝子 / ダイズ / 低温裂開抵抗性 / 品種とよみづき / QTL解析 / 裂開抵抗性遺伝子座 / テクスチャーアナライザー / 種皮物性 / 種皮 / プロアントシアニジン蓄積 / DMACA染色法 / 低温障害
研究成果の概要

低温裂開(裂開)が粒肥大最大期における背側種皮のプロアントシアニジン蓄積に関与することが報告されている。しかしながら、裂開抵抗性強の「とよみづき」では、背側種皮までプロアントシアニジン蓄積が見られた。種皮物性を調査したところ、「とよみづき」では低温による特有の物性変化が見られた。そのため「とよみづき」は新規の裂開抵抗性を有する可能性が示唆された。QTL解析により「とよみづき」の裂開抵抗性遺伝子座を特定した。一方、「とよみづき」の新規裂開抵抗性とは別に毛茸色遺伝子が裂開抵抗性に関与することを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

黄ダイズにおいて、低温による種皮着色(低温着色)が裂開に関与することが示唆されており、実際に低温着色抵抗性遺伝子Icが裂開抵抗性を付与する可能性が高い。しかしながら、Icの導入だけでは裂開抵抗性選抜には不十分であり、新規な裂開抵抗性の探索および導入が必要である。本研究により、裂開抵抗性品種とよみづきが新規裂開抵抗性を有することが示唆された。一方、とよみづきの新規裂開抵抗性とは別に、毛茸色遺伝子Tが裂開抵抗性に関与すること、さらにIcとTを集積することにより、高度の裂開抵抗性が実現できる可能性が示された。強裂開抵抗性品種の開発により、冷涼なオホーツク地域でも安定したダイズ生産が期待される。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Occurrence and tolerance mechanisms of seed cracking under low temperatures in soybean (Glycine max).2018

    • 著者名/発表者名
      Senda, M., M. Kawasaki, M. Hiraoka, K. Yamashita, H. Maeda and N. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Planta

      巻: 248 号: 2 ページ: 369-379

    • DOI

      10.1007/s00425-018-2912-z

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 低温着色抵抗性遺伝子Icおよび毛茸色遺伝子Tの集積は白目黄ダイズにおいて高度の低温裂開抵抗性をもたらす2021

    • 著者名/発表者名
      山口直矢・鈴木千賀・山下陽子・千田峰生
    • 学会等名
      日本育種学会第139回講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Quantitative Trait Loci Associated with Tolerance to Cold-Induced Seed Coat Discoloration in Soybean.2020

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi, N., S. Ohnishi, S. Hagihara, D. Hirai, H. Funatsuki and M. Senda
    • 学会等名
      International Plant & Animal Genome XXVIII
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ダイズ品種とよみづきが有する新規な低温裂開抵抗性2019

    • 著者名/発表者名
      千田峰生・川崎通夫・佐藤優美・山口直矢
    • 学会等名
      日本育種学会第136回講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ゲノムワイドSNPパネルを活用したダイズ低温裂開抵抗性遺伝子座のマッピング2019

    • 著者名/発表者名
      山口直矢・加賀秋人・関根大輔・田口文緒・佐藤優美・千田峰生・石本政男
    • 学会等名
      日本育種学会第136回講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ダイズ低温着色抵抗性に関与する新規遺伝子座 qCSCD14 の効果検証2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤優美・山口直矢・千田峰生
    • 学会等名
      日本育種学会第135回講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 鞍掛ダイズにおける種皮着色過程の調査について2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤優美・千田峰生
    • 学会等名
      第13回東北育種研究集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ダイズ「音更大袖」の種子生産で見出された全面着色種子について2018

    • 著者名/発表者名
      千田峰生・葦名熙公・田中義則
    • 学会等名
      平成30年度 日本育種学会・日本作物学会 北海道談話会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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