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積雪地の環境条件が麦類の穂の形態形成に及ぼす影響の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K06005
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

島崎 由美  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, 主任研究員 (80414770)

研究分担者 池永 幸子  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 東北農業研究センター, 主任研究員 (10546914)
関 昌子  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 (50414636)
下田 星児  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター, 上級研究員 (80425587)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードコムギ / オオムギ / 幼穂生長 / 幼穂分化 / 小穂数 / 地温 / 気温 / 発育予測 / 寒冷地 / 幼穂 / 穂形態 / 積雪地 / 分化小穂数
研究開始時の研究の概要

冬作物であるムギ類は、積雪地では積雪前あるいは融雪直後に小穂の分化が開始する。ムギ類の穂の形態は遺伝子型や環境によって異なるが、冬期間の環境条件がどのように穂の形態に影響しているかは不明である。積雪のない条件では、コムギ、オオムギともに穂の形態にかかわる要素である分化小穂数が、小穂分化期間の長さや栄養状態の影響を受けるとの報告がある。そこで本研究では、冬期間の環境が異なる3地域において、幼穂分化に関与すると考えられる遺伝子型や積雪期間中を含む冬期間の環境条件と、分化小穂数に着目し、環境条件と小穂分化期間の長さ、小穂分化期間の窒素含有率や非構造性炭水化物(NSC)含有率との関係を検証する。

研究成果の概要

ムギ類の生育期間には積雪期間があり、温暖化による積雪期間の変動の影響を大きく受けることが推察される。本研究では積雪地の冬期間の環境条件がムギ類の穂の形態形成を通じて、収量(穂の形態)に及ぼす影響を解明することを目的とした。冬期間の積雪下の環境条件が異なる3地点において、幼穂分化にかかわる遺伝子型の異なるコムギ、オオムギ品種を栽培し、分化小穂数に着目して解析した。その結果、積雪地域におけるムギ類の幼穂生長を推定するためには気温より地温データの利用が有望であること、地温の変動によって分化小穂数が影響を受けることが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

北海道をはじめとする寒冷地におけるムギ類の生育期間には積雪期間があり、温暖化や異常気象が問題となる中で作物の安定生産を実現するためには積雪期間中のムギ類の発育予測の精度を高める必要がある。本研究では、積雪地域におけるムギ類の幼穂生長を推定には気温より地温データの利用が有望であることを示すことができた。この結果を用いて今後積雪地域のムギ類の生育予測の精度が向上することが期待される。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 積雪の有無がオオムギの幼穂生長に及ぼす影響について―積雪年と無積雪年の比較から―2023

    • 著者名/発表者名
      島崎由美・関昌子
    • 雑誌名

      北陸作物・育種研究

      巻: 58 ページ: 4-8

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] コムギ・オオムギの発育調査基準の再整理2022

    • 著者名/発表者名
      松山宏美・島崎由美・福嶌陽・渡邊和洋
    • 雑誌名

      日本作物学会紀事

      巻: 91 号: 1 ページ: 76-87

    • DOI

      10.1626/jcs.91.76

    • NAID

      40022820661

    • ISSN
      0011-1848, 1349-0990
    • 年月日
      2022-01-05
    • 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
  • [雑誌論文] 積雪地で栽培したオオムギの積算気温による発育予測の検討2022

    • 著者名/発表者名
      島崎由美・関昌子・下田星児
    • 雑誌名

      北陸作物学会報

      巻: 57 ページ: 23-28

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 寒冷地における小麦の穂の諸形質の栽培地および品種間比較2021

    • 著者名/発表者名
      池永幸子 島﨑由美 関昌子 伊藤裕之 中丸観子 髙山敏之 谷口義則
    • 雑誌名

      日本作物学会紀事

      巻: 90

    • 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
  • [学会発表] 北日本の冬季地温の変化が麦類の生育ステージに与える影響2023

    • 著者名/発表者名
      下田星児・島崎由美・池永幸子・中嶋美幸・関昌子
    • 学会等名
      日本作物学会第255回講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 積雪地域における麦類の幼穂生長と越冬環境について2022

    • 著者名/発表者名
      島崎 由美・池永 幸子・関 昌子
    • 学会等名
      日本農業気象学会2022年全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 麦類の多様な越冬環境2022

    • 著者名/発表者名
      下田星児・中嶋美幸
    • 学会等名
      日本農業気象学会2022年全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 積雪地で栽培したオオムギの積算気温による発育予測の検討2021

    • 著者名/発表者名
      島崎由美・関昌子・下田星児
    • 学会等名
      北陸作物学会第58回講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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