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イネおよびコムギの子実成長における塩耐性の解明と品種多様性

研究課題

研究課題/領域番号 19K05995
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
研究機関島根大学

研究代表者

小葉田 亨  島根大学, その他部局等, 名誉教授 (60186723)

研究分担者 平井 儀彦  岡山大学, 環境生命科学研究科, 教授 (80263622)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023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: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードイネ / コムギ / 塩害 / 耐塩性 / 登熟 / 穂培養法 / 塩集積 / 土壌塩濃度 / 穂首 / Naイオン / Clイオン / 登熟期 / トルコ / 穂首塩濃度 / 子実成長 / 品種間差 / 品種 / 穂培養 / 塩排除 / 子実 / 塩排除能
研究開始時の研究の概要

世界で塩害は重要な基幹作物であるイネやコムギ生産に深刻な影響を与えており,さらに温暖化にともなう海水面の上昇や降雨減少が塩害を増加させている.しかし,植物体内の吸収塩類による直接的な子実成長への影響と品種耐性はほとんどわかっていない.塩害では植物器官の脱水と塩集積による同化阻害が子実成長への影響と同時に起こり子実の塩耐性評価が大変難しいため子実成長の塩耐性は全く着目されてこなかった.そこで、本研究はイネとコムギにおける塩による子実成長阻害を,1.穂培養法を用いた子実成長の塩濃度反応,2.子実へ供給される塩濃度を低下させる塩排除機能の両面から子実成長の塩耐性とその遺伝的多様性を明らかにする.

研究成果の概要

イネとコムギの登熟耐塩性をもたらす特性を明らかにしようとした。登熟期のイネを塩水に浸けると特に感受性品種の地上部重、粗玄米重と収穫指数が塩濃度上昇と共に低下し、品種に関わらず玄米重と収穫指数との間には地上部よりも密接な関係があった。また、穂首節への塩集積は耐塩性品種で低い傾向があった。穂培養法で培地の塩濃度を上げるとイネ、コムギとも子実重が低下し、コムギ41品種の低下率は正規分布した。以上から、土壌の塩濃度加は子実への同化産物の分配を低下させ、その程度には品種間差があること(イネ)、その差は穂への塩移行の低さ(イネ)と子実成長自体の塩抵抗性 (イネとコムギ)が影響していることが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

今後の人口増加や温暖化が進むの元での食料生産維持、拡大のためには塩害地、海水侵入地域への作物の作付けが必要である。主要作物であるイネとコムギは沿海部や乾燥地において塩害を受けており、子実生産で最も直接的影響を受ける登熟期における塩耐性の品種間差は十分明らかにされていない。従って、登熟過程に着目した本研究はこれらの登熟期の耐塩性を構成する要因とそれらが品種差に与える影響を明らかにしようとしており、今後の品種改良へ着目すべき形質を提言出来ることが期待できる。

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2024 2022 2021 2019 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] チュクロバ大学農学部(トルコ)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] チュクロバ大学農学部(トルコ)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] チュクロバ大学農学部(トルコ)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] チュクロバ大学農学部(トルコ)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] チュクロバ大学農学部(トルコ)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] イネ止葉における緑葉維持能力の多様性2021

    • 著者名/発表者名
      小葉田 亨, 富阪 康平, 篠永 美和, Shaobing Peng
    • 雑誌名

      日本作物学会紀事

      巻: 90 号: 2 ページ: 177-181

    • DOI

      10.1626/jcs.90.177

    • NAID

      130008040265

    • ISSN
      0011-1848, 1349-0990
    • 年月日
      2021-04-05
    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] Grain filling response to salt concentrations and the contribution of low salt absorption from soils to the grain filling in rice and wheat2024

    • 著者名/発表者名
      Kobata T., Hirai Y and Barutcular C.
    • 学会等名
      日本作物学会第257回講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ダイズのリン酸施用量と吸収量の定量的関係と窒素施肥がそれらの関係に与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      垣内 仁,、小葉田 亨
    • 学会等名
      第255回日本作物学会講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] NERICAイネの蒸散と水利用効率に及ぼす土壌乾燥の影響2022

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Hien Thi Thanh, 山中 碩人, 小葉田 亨, 平井 儀彦, 齊藤 邦行
    • 学会等名
      第255回日本作物学会講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] NERICA イネの土壌乾燥に伴う蒸散低下率2022

    • 著者名/発表者名
      山中 碩人, Nguyen Hien Thi Thanh, 小葉田 亨, 平井 儀彦, 齊藤 邦行
    • 学会等名
      第255回日本作物学会講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of water use efficiency on plant dry matter in NERICA and Japanese rice cultivars under drought conditions2022

    • 著者名/発表者名
      N T T H Hien, H Yamanaka, T Kobata, Y Hirai and K Saitoh
    • 学会等名
      IOP Conference Series: Earth and Environmental Science
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] インド型イネ品種IR64の遺伝的背景を有する染色体断片系統群における地表根発生と光との関係2021

    • 著者名/発表者名
      冨田 朝美, 齊藤 大樹, 福田 善通, 平井 儀彦, 齊藤 邦行, 小葉田 亨
    • 学会等名
      第251回日本作物学会講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] コムギとオオムギの耐塩性の種間差および品種間差に関わる要因の解析2019

    • 著者名/発表者名
      上野 綾華, Hanh Duy Dao, 小葉田 亨, 齊藤 邦行, 平井 儀彦
    • 学会等名
      第248回日本作物学会講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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