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地球温暖化を利用した水稲再生二期作に適した優良形質の特定

研究課題

研究課題/領域番号 20K06007
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

田中 良  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 九州沖縄農業研究センター, 研究員 (30738109)

研究分担者 中野 洋  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, 主席研究員 (10414814)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード水稲 / 再生二期作 / 収量 / 非構造性炭水化物 / 葉面積指数 / 刈り取り高さ / 収穫時期 / 作期 / にじのきらめき / 準同質遺伝子系統 / 地球温暖化
研究開始時の研究の概要

今後、地球温暖化が進むと、国内の全域で水稲の栽培可能期間が長くなると予想され、再生二期作の導入が西日本を中心に現実味を帯びてくる。これまでに、切り株の非構造性炭水化物(NSC)量と2回目稲の収量に正の相関関係がある等の報告はなされているものの、NSCの役割やそのほかの形質に関する報告は限られている。そこで本研究では、準同質遺伝子系統(NIL)等を用いた試験等を行うことにより、再生二期作における切り株のNSCの役割や品種に求められる重要形質を明らかにする。

研究成果の概要

水稲再生二期作において、一期作目の移植時期、切株の刈り取り高さ、葉身切除処理や、収穫時期が二期作目の収量に及ぼす影響を調べた。その結果、二期作目の収量は、切株の非構造性炭水化物(NSC)量及び葉面積指数(LAI)の増加に伴って増加するため、切株のNSC量及びLAIは重要形質であることや、収量に対する切株の葉身の貢献度はNSC量が低い場合には高く、逆にNSC量が高い場合には低くなることを明らかにした。そのほか、二期作目の収量に及ぼす切株の刈り取り高さの影響については、二期作目が高温の場合には刈り取り高さの間の差が小さくなることを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

将来的に地球規模の気温上昇が見込まれる中、近年需要が高まっている業務用米や加工用米については、生産コストの大幅な低減に向け、画期的な多収が得られる栽培技術の開発が求められている。このため、画期的な多収が期待される温暖化を利用した再生二期作技術の開発は極めて重要である。本研究では、二期作目の収量に対して切株の非構造性炭水化物(NSC)量及び葉面積指数(LAI)は重要形質であり、LAIがNSC量の不足を補うことや、二期作目の気温が高い場合には刈り取り高さ間の差異が狭まること等の新知見を得られたため、学術的意義は大きく、また農業技術として利用できる知見を得たため、社会的意義も大きい。

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
  • 研究成果発表報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

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 4件) 備考 (1件) 産業財産権 (3件)

  • [雑誌論文] Grain yield response to planting date and cutting height of the first crop in rice ratooning2023

    • 著者名/発表者名
      Nakano Hiroshi、Tanaka Ryo、Hakata Makoto
    • 雑誌名

      Crop Science

      巻: 63 号: 4 ページ: 2539-2552

    • DOI

      10.1002/csc2.21031

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nonstructural carbohydrate content in the stubble per unit area regulates grain yield of the second crop in rice ratooning2022

    • 著者名/発表者名
      Nakano Hiroshi、Tanaka Ryo、Hakata Makoto
    • 雑誌名

      Crop Science

      巻: 62 号: 4 ページ: 1603-1613

    • DOI

      10.1002/csc2.20764

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Grain yield response to stubble leaf blade clipping in rice ratooning in southwestern Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Nakano Hiroshi、Tanaka Ryo、Nakagomi Koji、Hakata Makoto
    • 雑誌名

      Agronomy Journal

      巻: 113 号: 5 ページ: 4013-4021

    • DOI

      10.1002/agj2.20834

    • 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] Grain yield response to cultivar and harvest time of the first crop in rice ratooning in southwestern Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Ryo、Hakata Makoto、Nakano Hiroshi
    • 雑誌名

      Crop Science

      巻: 62 号: 1 ページ: 455-465

    • DOI

      10.1002/csc2.20645

    • 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
  • [備考] 良食味多収水稲品種「にじのきらめき」を活用した 再生二期作による画期的多収生産の実現

    • URL

      https://www.naro.go.jp/publicity_report/press/laboratory/karc/159911.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [産業財産権] イネの再生二期作栽培方法2024

    • 発明者名
      中野 洋, 田中 良
    • 権利者名
      国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
    • 産業財産権種類
      特許
    • 取得年月日
      2024
    • 関連する報告書
      研究成果発表報告書
  • [産業財産権] イネの再生二期作栽培方法2023

    • 発明者名
      中野洋、田中良
    • 権利者名
      中野洋、田中良
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2023-084969
    • 出願年月日
      2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [産業財産権] イネの再生二期作栽培方法2022

    • 発明者名
      中野洋、田中良
    • 権利者名
      中野洋、田中良
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2022-083913
    • 出願年月日
      2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-03-27  

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