| 研究課題/領域番号 |
21H02177
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分39020:作物生産科学関連
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| 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 |
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研究代表者 |
境垣内 岳雄 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, 上級研究員 (00414847)
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| 研究分担者 |
末松 恵祐 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 (30807996)
鎌田 えりか 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 (40738118)
青木 直大 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (70466811)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
2023年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2022年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2021年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
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| キーワード | Sweetpotato / direct planting / mother root enlargement / サツマイモ / 直播 / 親いも肥大 / 直播栽培 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
一般的なサツマイモ品種では、植えた種いもが肥大して（親いも肥大）商品価値のある子いもが出来ないため、直播栽培は普及していない。提案者らは親いも肥大が小さく、子いも生産性の高いサツマイモ育種素材を開発した。
本研究では、親いも肥大性の異なる両親に由来するF1集団を解析材料として、親いも肥大に関与する遺伝領域を同定する。また、親いもでの酵素活性や代謝物の差異を明らかにする。遺伝領域の同定と生理的解析を並行することで、包括的に親いも肥大の機構解明ならびに原因遺伝子の特定を目指す。さらに、直播栽培での子いも収量向上への端緒とするため、子いもが多収となる草姿や個葉の特性などの地上部条件を解明する。
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| 研究成果の概要 |
一般的なカンショは植えた種いも（親いも）が肥大する。親いもは商品価値がないため、親いも低肥大性の品種がカンショ直播栽培の実用化に必要である。そこで、親いも低肥大性系統「九州199号」と肥大性系統「コガネセンガン」のF1系統群を作成し、親いも肥大に関与する遺伝領域の解明を行った。GWAS解析の結果、２か年共通してリファレンスゲノム(Itr_r2.2)のchr11 上に親いも重ならびに親いも重率（親いも重/親いも＋子いも重）と高い関連を示すピークを検出した。また、直播栽培した「九州199号」と「コガネセンガン」の発現変動遺伝子群を解析して、両系統で発現レベルが異なる遺伝子（DEG）を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
カンショは苗を育て移植する挿苗栽培が慣行であるが、種いもを直接、圃場に植える直播栽培を行うこともできる。しかしながら、一般的なカンショは植えた種いもが肥大（親いも肥大）して商品価値のある子いもが出来ないため、直播栽培は普及していない。本研究では、直播栽培の実用化を阻んできた親いも肥大に関与する遺伝領域を世界で初めて明らかにした。特定した遺伝領域は継続研究でさらなる絞り込みを行うことで、原因遺伝子の特定や高精度選抜マーカーの開発にも繋がる可能性が高い。
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