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環境×遺伝子型相互作用にもとづくダイズの超多収生育型の設計

研究課題

研究課題/領域番号 19H02943
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分39020:作物生産科学関連
研究機関岡山大学

研究代表者

齊藤 邦行  岡山大学, 環境生命自然科学学域, 特任教授 (60153798)

研究分担者 白岩 立彦  京都大学, 農学研究科, 教授 (30154363)
義平 大樹  酪農学園大学, 農食環境学群, 教授 (50240346)
磯部 勝孝  日本大学, 生物資源科学部, 教授 (60203072)
鄭 紹輝  佐賀大学, 農学部, 教授 (90253517)
田中 佑  岡山大学, 環境生命自然科学学域, 准教授 (50634474)
前川 富也  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, 推進チーム長等 (40409090)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2022年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2021年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
キーワードダイズ / 環境×遺伝子型相互作用 / 多収性 / 米国産品種 / 準同質遺伝子系統 / 無限性品種 / シグモイド型被覆尿素肥料 / 開花遺伝子 / 日長反応性 / 環境×遺伝子型の相互効果 / 理想的生育型 / 環境×遺伝子型の相互作用 / 収量ポテンシャル / カナダ産品種 / 窒素固定活性 / 晩播適性 / 窒素追肥効果 / 環境×遺伝子型の相互効効果
研究開始時の研究の概要

わが国のダイズ単位面積当たり収量は世界の主要生産国に比べて低いレベルにある.その原因はわが国の環境下でも太陽エネルギーを効率的に捉え,湿害や病害虫,倒伏等に対応した多収性品種の育成が遅れたことにある.本研究では,北海道から九州にわたる6地域の様々な栽培環境において収量制限要因を解析し,わが国の環境により適した超多収性ダイズの理想的生育型を設計する.
1.多収性品種における収量ポテンシャルの検証(地域間比較)
2.収量における環境×遺伝子型の相互効果の解析(熟期の異なる準同質遺伝子系統)
3.多収性をもたらす生理的諸特性の探求
4.多収のための生育モデルを再構築し,超多収性ダイズ品種の理想的生育型の設計

研究成果の概要

各地域環境における多収性を最大限に発揮するための播種期と熟期の関係を解析するために,熟期だけが異なる準同質遺伝子系統CLARK-NILsを用い,北海道から九州まで,同一条件で栽培し,収量における環境×遺伝子型の相互作用を検討した.4ヵ年の結果を概観すると,北海道では早生系統のe1型で多収となり,南になるにしたがって晩生系統のE1型で収量性が高くなり,e1型ではE2,E3遺伝子ともに栄養成長期間を伸ばし増収効果があると推察された.米国産多収品種を用いて収量性を比較した結果,UA4805, 459g/㎡, UA4910, 527g/㎡と超多収が実証され,これには開花数・結莢率が高いことが関係した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

ダイズ収量における環境×遺伝子型の相互作用を検討した結果,収量は北海道では有限・晩生のE1e2e3,無限・早生のe1e2e3が,藤沢では有限・晩生のE1E2E3,無限・晩生のE1e2E3が,つくばでは有限・早生のe1e2E3,e1e2e3,無限・晩生のE1E2E3が,岡山では有限・晩生のE1E2E3,E1E2e3,無限・晩生のE1E2E3が多収を示し,開花期遺伝子の組合せを考慮した成熟期を有する品種の開発が可能となった.米国産品種の超多収性が実証され,今後UA4805やUA4910を交配母本とした難裂莢性,耐倒伏性の超多収性ダイズ品種の成が期待される.狭畦密植栽培,晩播密植栽培が推奨された.

報告書

(5件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Analytical studies on high-yielding characteristics of US soybean cv. ‘UA4805’ in comparison with Japanese cv. ‘Akimaro’2024

    • 著者名/発表者名
      Sultanzada Mohammad Marouf, Yu Hasegawa, Ryuta Manabe, Kuniyuki Saitoh
    • 雑誌名

      Scientific Reports of the Faculty of Agriculture, Okayama University

      巻: 113 ページ: 25-32

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 神奈川県でのダイズの6月播種と7月播種栽培における子実収量,収量構成要素,腐敗粒率の比較2023

    • 著者名/発表者名
      SASAKI Yohei、KAKU Haruka、TAHARA Kyohei、KATO Kappei、ONODERA Satoshi、HIGO Masao、ISOBE Katsunori
    • 雑誌名

      日本作物学会紀事

      巻: 92 号: 4 ページ: 331-337

    • DOI

      10.1626/jcs.92.331

    • ISSN
      0011-1848, 1349-0990
    • 年月日
      2023-10-05
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 関東におけるClark-NILs系統の晩生品種の収量が高くなる要因2023

    • 著者名/発表者名
      佐々木 洋平、斎藤 慶、小野寺 輝、赤羽 広匡、肥後 昌男、磯部 勝孝
    • 雑誌名

      日本作物学会講演会要旨集

      巻: 255 号: 0 ページ: 139-139

    • DOI

      10.14829/jcsproc.255.0_139

    • 年月日
      2023-03-27
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Simplified estimation of branching plasticity of soybean cultivars in relation to planting density by branch development in the row with the gradient of distance between plants and after pinching2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshihira Taiki、Suzuki Haruka、Matsui Toshiki、Liang Song、Shiraiwa Tatsuhiko
    • 雑誌名

      Plant Production Science

      巻: 26 号: 2 ページ: 116-130

    • DOI

      10.1080/1343943x.2023.2186900

    • 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] ダイズの狭畦栽培による増収効果の年次間差異と、その収量関連形質および受光態勢からみた一考察2023

    • 著者名/発表者名
      黒瀨 大地、佐々木 壱、田中 祥太、松井 俊樹、飛谷 淳一、義平 大樹
    • 雑誌名

      日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報

      巻: 64 号: 0 ページ: 26-27

    • DOI

      10.20751/hdanwakai.64.0_26

    • ISSN
      2432-0307
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] ダイズに対するTwin rowおよび狭畦栽培が収量および受光態勢に及ぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      浅利 遥翔、中島 未香、佐々木 壱、黒瀨 大地、松井 俊樹、飛谷 淳一、松本 奈緒子、義平 大樹
    • 雑誌名

      日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報

      巻: 64 号: 0 ページ: 28-29

    • DOI

      10.20751/hdanwakai.64.0_28

    • ISSN
      2432-0307
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] ダイズの栽植密度に対する分枝可塑性と、栽植様式改良による増収効果との関係2023

    • 著者名/発表者名
      松井 俊樹、佐々木 壱、黒瀨 大地、飛谷 淳一、義平 大樹
    • 雑誌名

      日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報

      巻: 64 号: 0 ページ: 30-31

    • DOI

      10.20751/hdanwakai.64.0_30

    • ISSN
      2432-0307
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] ダイズの日長反応性における<i>E1</i>,<i>E3</i>遺伝子の相互作用2022

    • 著者名/発表者名
      松本 拓己、藤田 大輔、鄭 紹輝
    • 雑誌名

      日本作物学会講演会要旨集

      巻: 254 号: 0 ページ: 112-112

    • DOI

      10.14829/jcsproc.254.0_112

    • 年月日
      2022-09-18
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
  • [雑誌論文] 関東において子実収量の高いClark-NILs系統ダイズの特性について2022

    • 著者名/発表者名
      佐々木 洋平、筑肱 章裕、工藤 祐輝、小島 良太、万代 英明、肥後 昌男、磯部 勝孝
    • 雑誌名

      日本作物学会講演会要旨集

      巻: 254 号: 0 ページ: 26-26

    • DOI

      10.14829/jcsproc.254.0_26

    • 年月日
      2022-09-18
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] ダイズ品種における分枝可塑性と収量性2022

    • 著者名/発表者名
      松井 俊樹、飛谷 淳一、義平 大樹、鈴木 暖佳
    • 雑誌名

      日本作物学会講演会要旨集

      巻: 253 号: 0 ページ: 31-31

    • DOI

      10.14829/jcsproc.253.0_31

    • 年月日
      2022-03-25
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] ダイズにおける千鳥播栽培が生育、収量に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      飛谷 淳一、神村 祐大、平栗 裕大、松井 俊樹、義平 大樹
    • 雑誌名

      日本作物学会講演会要旨集

      巻: 253 号: 0 ページ: 29-29

    • DOI

      10.14829/jcsproc.253.0_29

    • 年月日
      2022-03-25
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of temperature and light conditions during the late growth stage on delayed stem senescence and cytokinin levels in the xylem exudate of soybean2022

    • 著者名/発表者名
      Isobe Katsunori、Sasaki Ami、Fukuoka Shingo、Hasegawa Kohta、Suzuki Daisuke、Higo Masao
    • 雑誌名

      Journal of Agronomy and Crop Science

      巻: 208 号: 5 ページ: 721-732

    • DOI

      10.1111/jac.12622

    • 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] Analytical studies on high-yielding characteristics of US soybean cv. ‘UA4805’ in comparison with Japanese cv. ‘Akimaro’2022

    • 著者名/発表者名
      Sultanzada Mohammad MAROUF, Yu HASEGAWA, Kuniyuki SAITOH
    • 雑誌名

      日本作物学会中国支部研究集録

      巻: 59 号: 0 ページ: 18-19

    • DOI

      10.24536/cssjchugoku.59.0_18

    • ISSN
      0913-4670, 2433-2968
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] ダイズ品種に対する千鳥播および狭畦栽培が生育、収量に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      神村 祐大、平栗 裕大、松井 俊樹、飛谷 淳一、義平 大樹
    • 雑誌名

      日本育種学会・日本作物学会北海道談話会会報

      巻: 62 号: 0 ページ: 72-73

    • DOI

      10.20751/hdanwakai.62.0_72

    • NAID

      130008151301

    • ISSN
      2432-0307
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] ダイズ品種里のほほえみの関東南部での栽培に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      磯部 勝孝, 鈴木 大輔, 賀来 はるか, 加賀 亮之介, 成田 啓人, 小野 翼, 肥後 昌男
    • 雑誌名

      日本作物学会紀事

      巻: 89 号: 1 ページ: 8-15

    • DOI

      10.1626/jcs.89.8

    • NAID

      130007789126

    • ISSN
      0011-1848, 1349-0990
    • 年月日
      2020-01-05
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Analytical studies on high-yielding characteristics of US soybean cv. ‘UA4805’ in comparison with Japanese cv.‘Akimaro’2022

    • 著者名/発表者名
      Sultanzada Mohammad MAROUF, Yu HASEGAWA, Kuniyuki SAITOH
    • 学会等名
      Annual Meeting of The Chugoku Branch of The Crop Science Society of Japan in 2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ダイズ品種における分枝可塑性と収量性- カナダ、アメリカ育成無限伸育性品種と北海道育成有限伸育性品種の比較-2022

    • 著者名/発表者名
      松井 俊樹, 飛谷 淳一, 義平 大樹, 鈴木 暖佳
    • 学会等名
      日本作物学会第253回講演会要旨集2022年 253 巻
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ダイズに対する千鳥播および狭畦栽培が生育、収量に及ぼす影響―増収効果の有限伸育性および無限伸育性の差異と、成長解析からみたその要因―2022

    • 著者名/発表者名
      松本奈緒子, 神村祐大, 平栗裕大, 松井俊樹, 飛谷淳一, 義平大樹
    • 学会等名
      日本作物学会第253回講演会要旨集2022年 253 巻
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ダイズにおける千鳥播栽培が生育、収量に及ぼす影響―有限伸育性および無限伸育性品種の比較―2022

    • 著者名/発表者名
      飛谷淳一, 神村祐大, 平栗裕大, 義平大樹, 松井俊樹
    • 学会等名
      日本作物学会第253回講演会要旨集2022年 253 巻
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ダイズ品種「ゆきぴりか」のTwin row栽培が生育、収量および受光態勢に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      松井俊樹, 飛谷淳一, 義平大樹
    • 学会等名
      育種・作物学会北海道談話会会報 62
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Study on high yielding Canadian soybean cultivars in central Hokkaido and its high yielding factors ―Comparison with Hokkaido cultivars in yield components, growth analysis and branching plasticity ―2021

    • 著者名/発表者名
      Taiki Yoshihira
    • 学会等名
      10th Asian Crop Science Association Conference
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ダイズ品種「ゆきぴりか」のTwin row栽培が生育、収量および受光態勢に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      松井俊樹, 飛谷淳一, 義平大樹
    • 学会等名
      育種・作物学会北海道談話会会報 62 76-77
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ダイズ品種「ユキホマレ」および「ユキシズカ」における千鳥播および狭畦栽培が生育、収量に及ぼす影響 ―増収効果および栽植密度反応の品種間差異―2021

    • 著者名/発表者名
      平栗裕大, 神村祐大, 松井俊樹, 飛谷淳一, 義平大樹
    • 学会等名
      育種・作物学会北海道談話会会報 62 74-75
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Study on high yielding Canadian soybean cultivars in central Hokkaido and its high yielding factors ―Comparison with Hokkaido cultivars in yield components, growth analysis and branching plasticity ―2021

    • 著者名/発表者名
      Taiki Yoshihira
    • 学会等名
      10th Asian Crop Science Association Conference (Oral)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ダイズ生殖成長期における窒素追肥が子実収量およびタンパク質含量に及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      鄭 紹輝, 青井修也, 藤田大輔
    • 学会等名
      日本作物学会九州支部第97回講演会,2020年10月5日WEB発表
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 北海道中央部で多収を示すカナダダイズ品種の多収要因に関する研究 ―成長解析と日射利用効率における北海道品種との比較―2020

    • 著者名/発表者名
      義平大樹,古瀬 綾乃, 辻 友穂
    • 学会等名
      日本作物学会第249回講演会(つくば市)2020年3月26日
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] The effect of high night temperature on leaf senescence, physiological activity and growth in soybean2020

    • 著者名/発表者名
      Taiyu Lin, Yuki Okamoto, Tatsuhiko Shiraiwa
    • 学会等名
      日本作物学会第249回講演会(つくば市)2020年3月26日
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 湛水および非湛水条件をともなうダイズ茎疫病菌接種がダイズ初期生育に及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      多田光史,加藤もも,田中千尋,白岩立彦
    • 学会等名
      日本作物学会第249回講演会(つくば市)2020年3月26日
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] 豆類の百科事典2024

    • 著者名/発表者名
      国分 牧衛, 石本 政男, 村本 光二, 加藤 淳, 谷口 亜樹子 編 (担当:分担執筆, 範囲:I-14 マメ科作物の作物としての特性、I-15 マメ科作物の生産性)
    • 総ページ数
      536
    • 出版者
      朝倉書店
    • ISBN
      9784254400267
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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