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農薬を用いない種子温湯消毒法を多様な作物に適用するための基盤研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K05991
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
研究機関東京農工大学

研究代表者

金勝 一樹  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (60177508)

研究分担者 村田 和優  富山県農林水産総合技術センター, 富山県農林水産総合技術センター農業研究所, 副主幹研究員 (80500793)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード種子温湯消毒 / 水稲 / 大麦 / 減農薬 / 病害防除 / 遺伝解析
研究開始時の研究の概要

作物の病害は種子伝染性のものが少なくないので、種子消毒は重要な工程である。水稲種子の温湯消毒法は、60℃のお湯に種子を浸漬するだけの農薬を使用しないクリーンな技術である。我々は種籾の水分含量を10%未満に乾燥させると高温耐性が著しく向上し、多くの品種で防除効果の高い65℃以上の高温で消毒できることを見出した。この技術を用いれば、水稲以外の作物種にも、温湯消毒法を適用できる可能性がある。そこで本研究では、事前乾燥処理により水稲種子の高温耐性が強化される機構を解明し、さらに水稲以外の多様な作物の種子で防除効果の高い温湯消毒を実現するための研究を行う。

研究成果の概要

我々はこれまでに、農薬を用いない水稲種子の温湯消毒法において、種籾の水分含量を10%未満まで落とす(事前乾燥処理)と高温耐性が強化できることを見出し、防除効果の高い温度で処理できる消毒法を確立している。事前乾燥処理による高温耐性強化機構を解明するために、遺伝学的な解析(QTL解析)を行った結果、この機構に関わる遺伝子は第1染色体上に座乗することが明らかとなった。また事前乾燥の処理条件としては、40~50℃程度で12~24時間加温して乾燥させる方法が実践的であることも示された。さらに、大麦の種子でも事前乾燥の効果が認められ、温湯消毒は麦芽製造過程でも有効な消毒法になり得ることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

我々が開発した「事前乾燥処理」を組み込んだ高温温湯消毒法は、防除効果が高く、農薬による種子消毒法に置き換わることができる優れた技術である。本研究では、事前乾燥処理による高温耐性強化機構に関する知見が得られ、生産現場で実用的な「事前乾燥処理法」も確立できた。さらに水稲以外の作物種の大麦でも事前乾燥処理の効果があることが示された。これにより、種子消毒においては農薬を大幅に削減でき、クリーンな農業の実現が可能になる。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 水稲種籾を65℃以上の高温域で温湯消毒するための事前乾燥処理法の確立2022

    • 著者名/発表者名
      柏木 めぐみ, 大石 千理, 村田 和優, 尾崎 秀宣, 山田 哲也, 金勝 一樹
    • 雑誌名

      日本作物学会紀事

      巻: 91 号: 2 ページ: 120-128

    • DOI

      10.1626/jcs.91.120

    • ISSN
      0011-1848, 1349-0990
    • 年月日
      2022-04-05
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 事前乾燥処理により高温(65℃)で処理できる水稲種子温湯消毒法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      金勝一樹
    • 雑誌名

      農業

      巻: 1667 ページ: 37-46

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 水稲種籾を65℃以上の高温域で温湯消毒するための事前乾燥処理法の確立2022

    • 著者名/発表者名
      柏木 めぐみ, 大石 千理, 村田 和優, 尾崎 秀宣, 山田 哲也, 金勝 一樹
    • 学会等名
      日本作物学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ゲノムワイド関連解析を用いた 温湯消毒法における水稲種子の 高温耐性に関与するQTLの探索2021

    • 著者名/発表者名
      山崎 若菜, Jae-Sung Lee, 桂 圭佑, 金勝 一樹
    • 学会等名
      一般社団法人日本育種学会 第139回講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] 最新農業技術 作物「事前乾燥を組み合わせた65℃10分間温湯消毒法」14巻2022

    • 著者名/発表者名
      村田 和優
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      農文協
    • ISBN
      9784540210587
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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