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ダイズの一斉登熟性を引き起こす窒素再転流の制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 19K05999
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
研究機関佐賀大学

研究代表者

鄭 紹輝  佐賀大学, 農学部, 教授 (90253517)

研究分担者 藤田 大輔  佐賀大学, 農学部, 准教授 (80721274)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードダイズ / 一斉登熟性 / 老化 / 窒素転流 / シンク・ソース関係 / 遺伝子発現 / 窒素
研究開始時の研究の概要

ダイズ植物は、通常成熟期に達すると葉が一斉に黄化し、葉柄とともに脱落して植物全体が枯死する一斉登熟性を持つが、リョクトウやササゲなど多くのマメ科作物では、この一斉登熟性はを持たず、収穫作業を困難にしている。本研究は、ダイズの子実登熟期間中における窒素の蓄積・再転流の様態と老化関連遺伝子発現との関連性を調査し、一斉登熟性機構を窒素栄養利用の観点から究明するとともに、一斉登熟性機構と窒素の関係はマメ科作物において普遍性があるかについてササゲやリョクトウを用いて調査する。

研究実績の概要

本研究では、ダイズの一斉登熟性に関わる窒素制御機構を明らかにする目的で、2023年度では、窒素と炭素の相互作用を明らかにする目的で実験を行った。窒素栄養供給の増減に併せて炭素制御ではソース削減処理として剪葉処理及び遮光処理を行い、一斉登熟性への影響を評価した。炭素及び窒素栄養のいずれかが過剰の場合は青立ちが起こるが、炭素と窒素供給が相反の場合は炭素不足でも窒素過剰で青立ち増強傾向、及び炭素過剰に窒素不足で青立ち傾向が緩和された。このことから、シンク・ソースのバランスによる青立ちの発生は炭素だけでなく、炭素と窒素の両面から考慮すべきであると考えられた。本研究の成果は、開催が遅れていた第11回世界ダイズ研究会議(2023年6月18-23日、ウィーン)において発表した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

理由
本研究は、ダイズの一斉登熟機構を窒素と炭素の需給バランスから解明しようとしており、これまでシンク・ソースのバランスの崩れによる葉の老化遅延は炭素よりも窒素が主導的な役割を果たしていることを明らかにし、成果を取りまとめる予定であった。過去の2年間ほどコロナ感染症の関係で一部の実験および成果発表が実施できなかった。今年度はこれまで遅れていた実験を実施したうえ、研究成果の総まとめる予定である。

今後の研究の推進方策

今年度では、これまでの成果を取りまとめ、学会などで発表することと、最終報告書を作成する。

報告書

(5件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 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

    (2件)

すべて 2023 2022

すべて 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] THE FUNCTION OF NITROGEN NUTRIENT ON THE MONOCARPIC SENESCENCE IN SOYBEAN2023

    • 著者名/発表者名
      Shao-Hui Zheng, Md. Matiul Islam and Yushi Ishibashi
    • 学会等名
      11th World Soybean Research Conference
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ダイズ青立ちの発生における窒素と炭素の相互作用2022

    • 著者名/発表者名
      松永魁斗・大場裕太郎・藤田大輔・鄭紹輝
    • 学会等名
      日本作物学会第254回講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-12-25  

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