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ディープデータから読み解く:テンサイ耐病性獲得機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K05915
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41040:農業環境工学および農業情報工学関連
研究機関国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構

研究代表者

臼井 靖浩  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中日本農業研究センター, 上級研究員 (20631485)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022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)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード群落表面温度 / 気孔コンダクタンス / 蒸散速度 / 光合成速度 / 一代雑種(F1) / 親系統 / ヘテロシス / 系統間差 / 葉気温較差 / 交雑種(F1) / 品種・系統間差 / 生長パターン / ヘテロシス効果 / 群落内温湿度環境 / テンサイ / 光合成 / デープデータ / 群落微気象 / 植物生理 / 耐病性獲得機構
研究成果の概要

本研究では、フェノタイプの異なるテンサイ品種・系統が、周辺の生育環境に及ぼす影響について、以下のことが明らかになった。1)群落表面温度は日中、品種・系統間差が生じていた、2)F1の群落表面温度は親系統より低い傾向を示した、3)群落内の温湿度環境は、F1が親系統と比べ、低温高湿条件であった、4)気孔コンダクタンスおよび蒸散速度には有意な系統間差が認められた、これらのパラメータはF1の方が親系統より大きかった、5)純光合成速度の系統間差は判然としなかった。
F1の群落表面温度が親系統より低い傾向を示したのは、気孔コンダクタンスが大きいことで、蒸散速度も増大したことによるものであると考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果の学術的意義は、我が国のテンサイ研究において作物学、植物生理学、農業気象学的特徴が明らかになっておらず、いわば研究対象として未開の作物と言っても過言でない状況であったが、本研究により、群落表面温度が品種・系統によって異なり、その要因が気孔コンダクタンスや蒸散速度の違いにより生じていることを明らかにしたことにある。また、それらにヘテロシスの影響も及んでいる可能性を示唆する結果を得ることができた。
社会的意義としては、群落表面温度の違いを活用し、品種開発の選抜指標として応用が期待されるだけでなく、ハイスループットな選抜技術の開発にも役立てることが可能な点にある。

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] テンサイ一代雑種およびそれらの親系統の個葉における気孔コンダクタンス,蒸散速度および純光合成速度の系統間差2022

    • 著者名/発表者名
      臼井靖浩、 田口和憲、 平藤雅之
    • 雑誌名

      生物と気象

      巻: 22 号: 0 ページ: 75-84

    • DOI

      10.2480/cib.J-22-075

    • ISSN
      1346-5368, 2185-7954
    • 年月日
      2022-10-10
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] テンサイ一代雑種およびそれらの親系統の気孔コンダクタンスおよび群落表面温度の系統間差とその相互関係2022

    • 著者名/発表者名
      臼井靖浩, 田口和憲, 平藤雅之
    • 雑誌名

      てん菜研究会報

      巻: 62 ページ: 1-10

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] テンサイ一代雑種およびそれらの親系統の群落表面温度の系統間差2021

    • 著者名/発表者名
      臼井靖浩, 田口和憲, 平藤雅之
    • 雑誌名

      生物と気象

      巻: 21 号: 0 ページ: 48-53

    • DOI

      10.2480/cib.J-21-066

    • NAID

      130008064026

    • ISSN
      1346-5368, 2185-7954
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 異なる特徴をもった3つのテンサイ品種の生育とその群落表面温度の品種間差 生物と気象2020

    • 著者名/発表者名
      臼井靖浩、田口和憲、平藤雅之
    • 雑誌名

      生物と気象

      巻: 20 号: 0 ページ: 121-127

    • DOI

      10.2480/cib.j-20-060

    • NAID

      130007925164

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 時系列データに基づいたテンサイ一代雑種とその両親の生育比較2020

    • 著者名/発表者名
      臼井靖浩、田口和憲、平藤雅之
    • 雑誌名

      てん菜研究会報

      巻: 61 ページ: 7-14

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Discovering new knowledge from ground truth time-series datasets of growth, physiology, and micro-climate environment in sugar beet (Beta vulgaris ssp. vulgaris)2022

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Usui, Kazunori Taguchi, Masayuki Hirafuji
    • 学会等名
      The XX CIGR World Congress 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] テンサイ一代雑種およびそれらの親系統の生育特性比較2022

    • 著者名/発表者名
      臼井靖浩, 田口和憲, 平藤雅之
    • 学会等名
      日本作物学会第254回講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Understanding time-series dataset of growth, physiology, and micro-climate environment in sugar beet2021

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Usui, Kazunori Taguchi, Masayuki Hirafuji
    • 学会等名
      Third International Workshop on Machine Learning for Cyber-Agricultural Systems
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] テンサイの生理的特徴の系統間差2019

    • 著者名/発表者名
      臼井靖浩,田口和憲,平藤雅之
    • 学会等名
      日本農業気象学会2019年全国大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] テンサイF1および親系統における群落環境および生理的特徴の系統間差2018

    • 著者名/発表者名
      臼井靖浩, 廣田知良, 田口和憲, 平藤雅之
    • 学会等名
      グリーンテクノバンク・てん菜研究会第16回技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Genotype and environment interaction between F1s and their parents in sugar beet (Beta vulgaris)2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Usui, Tomoyoshi Hirota, Kazunori Taguchi, Masayuki Hirafuji
    • 学会等名
      5th International Plant Phenotyping Symposium (IPPS 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 雑種強勢効果は、生育環境に影響を及ぼすか?2018

    • 著者名/発表者名
      臼井靖浩
    • 学会等名
      農学中手の会 第4回研究集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] ・谷原小学校で「地球温暖化とSDGsについて」をテーマに講演を行いました

    • URL

      https://www.naro.go.jp/project/research_activities/laboratory/carc/155245.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] ・「地球温暖化と農業とSDGs ~ 地球温暖化と農業との関係を知り、SDGsについて考えてみよう」

    • URL

      https://www.naro.go.jp/project/research_activities/laboratory/carc/156017.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

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