| 研究課題/領域番号 |
20K06759
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分45010:遺伝学関連
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
妻鹿 良亮 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (80738526)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
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| キーワード | 節水型耐乾性 / バイオマーカー / 代謝物 / QTL / コムギ / 光合成関連形質 / QTL解析 / メタボローム / メタボロミクス / 代謝物QTL解析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、節水型耐乾性形質のモデル系統であるアブシシン酸受容体過剰発現コムギで見出した生理学的特徴および乾燥ストレス環境下での生産力データを基に、スーダンの圃場にて湿潤区と乾燥区で栽培したコムギ160系統から節水型耐乾性候補系統を選抜する。選抜系統から作出した交配系統群のゲノム解析を行い、候補系統から同定した節水型耐乾性系統で蓄積する代謝物の情報とを組合せて原因遺伝子座の同定を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、メタボローム解析によっていくつかのアミノ酸とその前駆体および植物ホルモンが乾燥ストレスと密接に関連するバイオマーカー候補として見出された。また、レインアウトシェルターを利用した乾燥ストレスの栽培試験によって、収量性形質の一つである千穀粒重と光合成関連形質である水利用効率（二酸化炭素同化速度/蒸散速度）が強い相関を示すこと、および千穀粒重に関連するQTLが見出せており、節水と種子の大きさが密接に関連し、節水しつつも収量が確保できる優秀な系統が本集団に存在することが示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
自然交配系統から節水型耐乾性コムギを選抜するという本研究の目的の一つは達成できた。また、バイオマーカーとして可能性が高い代謝物に関する知見も得られており、バイオマーカー育種確立への一歩が踏み出せたと考える。近年は日本においても局地的な少雨によって貯水池の水位が低下し、農業用水の確保が難しい地域に関する報告が上がっている。また、夏場の猛暑によって水が過剰に蒸発し、乾燥ストレスを農作物が受ける事態が発生している。節水形質はこれらの危機を乗り切る切り札として貢献できることが期待される。
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