| 研究課題/領域番号 |
22KK0083
|
|---|
| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
中区分39:生産環境農学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 東京大学 |
|---|
研究代表者 |
加藤 洋一郎 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (50463881)
|
|---|
| 研究分担者 |
若林 侑 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (10964877)
内田 圭 東京都市大学, 環境学部, 准教授 (40747234)
郭 威 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (70745455)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2022-10-07 – 2027-03-31
|
| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
|
| 配分額 *注記 |
20,020千円 (直接経費: 15,400千円、間接経費: 4,620千円)
2026年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2025年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2024年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
|
|---|
| キーワード | イネ / 直播稲作 / 直播栽培 / 環境保全型農業 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
熱帯アジア水田を対象として、人手不足に対応した直播稲作における雑草制御と希少湿生植物保全の高度な両立を目標とした国際研究を展開する。具体的には、水田画像から雑草種の自動識別手法を開発し、直播稲作における雑草成長を推定する。また、モンスーンアジアの水田植物データベース整備および雑草競合に優れるイネ品種の特性解明を進める。各研究要素を直播稲作現場で統合、水稲生産を犠牲にしない雑草管理＝希少種保全策の検証を進める。
|
| 研究実績の概要 |
［生物資源］雑草競合力が高く倒伏にも強いイネ作出に関して追試を実施し‘モミロマン’と‘特青’の分離集団を用い倒伏に関わる稈の形態形質のQTL解析を行った。その結果、節間長や稈径といった形態形質は再現性が高いことを確認した。また、検出されたQTLを対象に戻し交配を行い、BC5F1系統を新たに作出した。［栽培生理］熱帯アジアの直播稲作では、播種直後にしばしば干ばつが起き、苗立ちが遅延する。そこで、直播稲作における播種技術の更なる改良のため、最適播種深度ガイドラインの開発を目指し、播種深度と土壌水分、地温から出芽日を予測する数理モデルを構築した。［生態環境］除草剤施用増加が著しい熱帯アジアの水稲直播栽培地域では植物多様性低下が懸念されていることを背景に、持続可能な稲作の実現のため、高収量を狙う内部と生物多様性を保全する縁に水田を分割する「マイクロスペアリング」コンセプトの実現可能性を検討した。カンボジアの農家水田において調査を実施した結果、水田の縁は畔との間で植物種の流入や流出があり、種の回転率も高いこと、水田の縁では希少種が高い頻度で観察された。一方で、雑草の影響は非常に大きく、20-25%の雑草被度でイネ収量が半減することが示唆された。並行して、農地内部の植物多様性保全を目指す「ランドシェアリング」の可能性に関しても検討を進めた。植物多様性保全と作物生産の両立を可能にする雑草群落構成と、それを実現する雑草管理手法を明らかにすることを目指した。雑草害が深刻なフィールドを例に、強害草種1種を人為的に除去する試験を実施した結果、数種のみで寡占されている雑草群落の方が（多くの種数が存在する雑草群落よりも）収量に及ぼす影響が大きいことが示唆され、部分的な選択的除草によってイネ収量を比較的高く保ち、農地の植物種を一定程度維持できる可能性が推察された。
|
| 現在までの達成度 |
現在までの達成度
2: おおむね順調に進展している
理由
国内試験、熱帯アジアでのフィールド試験ともに概ね計画通りに進めることができている。
|
| 今後の研究の推進方策 |
［生物資源］戻し交配によって作出した系統（BC5F1）について、引き続き系統選抜および種子増殖を行う。前年度に種子増殖した一部系統（BC3F3）については、稈の形態形成や耐倒伏性、収量特性に関する評価を行う。また、これまでの研究成果について取りまとめを行っていく。［栽培生理］前年度までに準備した直播稲作に関する出芽日予測モデルについては、土壌水分係数のパラメータ推定値が一部極端であり、生理的意義についてはデータを増やして検討が必要である。モデルの汎用性を高めていくため、他地点での検証、他品種への適応評価ならびに品種特有パラメータと共通パラメータの精査を進める予定である（国際稲研究所・フィリピン稲研究所との共同研究）。［生態環境］熱帯アジアの直播稲作フィールドにおいては、植物多様性は水田内部よりも水田の縁の方が豊かであり、水田の縁を対象とした多様性保全策は従来の手法より効果的である可能性が示唆された。こうした背景を元に構想した「マイクロスペアリング」コンセプトをさらに推し進めるため、水田内部の雑草被度を抑制しつつ、フィールドの植物多様性（種数）を維持することを可能にする栽培管理条件や環境条件について、更なる現地調査を進めていく（国際稲研究所との共同研究）。また、「マイクロスペアリング」に関連した水田ランドスケープ管理のアイデアを拡張して、水田畔周辺の植生管理の生態的改善（各種植物種を多様な形で植生させる）による水稲生産の安定性向上の効果を、まずは日本の水田現場にてパイロットサイト（東北地方［福島県、岩手県］）を用意して検証する。
|
