Vigna属野生植物を利用した超耐塩性・超アルカリ耐性・共生利用型新作物の開発

• 研究課題/領域番号: 25292209
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境農学(含ランドスケープ科学)
• 研究機関: 国立研究開発法人農業生物資源研究所
• 研究代表者: 友岡 憲彦 国立研究開発法人農業生物資源研究所, 多様性活用研究ユニット, ユニット長 (40373253)
• 研究分担者: 横山 正 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (70313286)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円); 2015年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2014年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2013年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
• キーワード: 野生種 / 耐塩性 / 耐アルカリ性 / 根粒菌 / 共生 / 窒素固定 / 野生マメ科植物 / 共生窒素固定 / アルカリ耐性 / 野生植物

研究成果の概要

超耐塩性・超アルカリ耐性マメ科作物の開発に、沖縄県のサンゴ砂浜に適応したハマササゲを利用するため、ハマササゲ耐塩性、耐塩性根粒菌の塩環境下における共生N固定能力を調査し、以下のことを明らかにした。ハマササゲの耐塩性は非常に高く400mM NaCl、pH9.5に耐え、根粒菌は5%NaCl、pH11に耐える能力を有する。一方、80mM NaClで根粒着生に必要な根毛のカーリングが起こらなくなり、共生系の確立は低塩濃度で大きく阻害された。しかし、一旦根粒が着生すると根粒数やN固定能力は、ダイズが枯死した400mMでも対象区の60%-70%を維持できた。今後、根粒着生時の耐塩性改良が必要である。

研究成果

• [雑誌論文] Growth rate and gene expression of a mutant of a TetR family transcriptional regulator gene (blr7984) in Bradyrhizobium diazoefficiens USDA110 (2016)
  • 著者名/発表者名: Naoko Ohkama-Ohtsu, Haruna Honma, Mariko Nakagome, Maki Nagata, Hiroko Yamaya-Ito, Yoshiaki Sano, Norina Hiraoka, Takaaki Ikemi, Akihiro Suzuki, Shin Okazaki, Kiwamu Minamisawa and Tadashi Yokoyama
  • 雑誌名: Microbes Environ 巻: 0 ページ: 0-0
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Genotypic difference in (137) Cs accumulation and transfer from the contaminated field in Fukushima to azuki bean (Vigna angularis). (2016)
  • 著者名/発表者名: Win K.T., Oo A.Z., Kojima K., Salem D., Yamaya H., Bellingrath-Kimura S.D., Tomooka N., Kaga A., Ohkama-Ohtsu N., Yokoyama T.
  • 雑誌名: J Environ Radioact 巻: 159 ページ: 138-147
  • DOI: 10.1016/j.jenvrad.2016.04.011
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Genetic Diversity and Symbiotic Phenotype of Hairy Vetch Rhizobia in Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: KunYuan, HiroKi Miwa, MaKi IizuKa, Tadashi Yokoyama, Yoshiharu Fujii, and Shin Okazaki
  • 雑誌名: Ｍｉｃｒｏｂｅｓ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ 巻: 31 号: 2 ページ: 121-126
  • DOI: 10.1264/jsme2.ME15184
  • NAID: 130005158497
  • ISSN: 1342-6311, 1347-4405
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Varietal differences in growth and Cs allocation of blackgram (Vigna mungo) under water stress (2015)
  • 著者名/発表者名: Win K.T., Oo A.Z., Aung H.P., Terasaki A., Yokoyama T., Bellingrath-Kimura S.D.
  • 雑誌名: Environ. Exp. Botany 巻: 109 ページ: 244-253
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Peribacteroid solution of soybean root nodules partly induces genomic loci for differentiation into bacteroids of free-living Bradyrhizobium japonicum cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Ohkama-Ohtsu N., Ichida S., Yamaya H., Ohwada T., Itakura M., Hara Y., Mitsui H., Kaneko T., Tabata S., Tejima K., Saeki K., Omori H., Hayashi M., Maekawa M., Murooka Y., Tajima S., Simomura S., Nomura M., Uchiumi T., Suzuki A., Shimoda Y., Abe M., Minamisawa K., Arima Y., Yokoyama T.
  • 雑誌名: Soil Sci. Plant Nutr., 巻: 61, ページ: 461-470
  • NAID: 110010031454
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Novel genetic resources in the genus Vigna unveiled from gene bank accessions (2015)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Y, Somta P, Muto C, Iseki K, Naito K, Pandiyan M, Natesan S, Tomooka N
  • 雑誌名: Plos ONE 巻: 0 ページ: 0-0
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The Vigna Genome Server, 'VigGS': A genomic knowledge base of the genus Vigna based on high-quality, annotated genome sequence of the azuki bean, Vigna angularis (Willd.) Ohwi & Ohashi. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sakai H, Naito K, Takahashi Y, Sato T, Yamamoto T, Muto I, Itoh T, Tomooka N
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology. 巻: 0 号: 1 ページ: 0-0
  • DOI: 10.1093/pcp/pcv189
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A Homoploid Hybrid Between Wild Vigna Species Found in a Limestone Karst (2015)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Y, Iseki K, Kitazawa K, Muto C, Somta P, Irie K, Naito K, Tomooka N
  • 雑誌名: Front Plant Sci 巻: 6 ページ: 1050-1050
  • DOI: 10.3389/fpls.2015.01050
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Construction of an SSR and RAD-Marker Based Molecular Linkage Map of Vigna vexillata (L.) A. Rich (2015)
  • 著者名/発表者名: Marubodee R, Ogiso-Tanaka E, Isemura T, Chankaew S, Kaga A, Naito K, Ehara H, Tomooka N
  • 雑誌名: Plos ONE 巻: 0 号: 9 ページ: 0-0
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0138942
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The power of single molecule real-time sequencing technology in the de novo assembly of a eukaryotic genome (2015)
  • 著者名/発表者名: Sakai H, Naito K, Ogiso-Tanaka E, Takahashi Y, Iseki K, Muto C, Satou K, Teruya K, Shiroma A, Shimoji M, Hirano T, Itoh T, Kaga A, Tomooka N
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 5 号: 1 ページ: 0-0
  • DOI: 10.1038/srep16780
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Salt tolerance in wild relatives of adzuki bean, Vigna angularis (Willd.) Ohwi & Ohashi (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshida Y., Marubodee R., Ogiso-Tanaka E., Iseki K., Isemura T., Takahashi Y., Muto C., Naito K., Kaga A., Okuno K., Ehara H., Tomooka N
  • 雑誌名: Genetic Resources and Crop Evolution 巻: 0 号: 4 ページ: 0-0
  • DOI: 10.1007/s10722-015-0272-0
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Reciprocal translocation identified in Vigna angularis dominates the wild population in East Japan (2015)
  • 著者名/発表者名: Wang L, Kikuchi S, Muto C, Naito K, Isemura T, Ishimoto M, Cheng X, Kaga A, Tomooka N
  • 雑誌名: Journal of Plant Research 巻: 0 号: 4 ページ: 0-0
  • DOI: 10.1007/s10265-015-0720-0
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Peribacteroid solution of soybean root nodules partly induces genomic loci for differentiation into bacteroids of free-living Bradyrhizobium japonicum cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Ohkama-Ohtsu N., Ichida S., Yamaya H., Ohwada T., Itakura M., Hara Y., Mitsui H., Kaneko T., Tabata S., Tejima K., Saeki K., Omori H., Hayashi M., Maekawa M., Murooka Y., Tajima S., Simomura S., Nomura M., Uchiumi T., Suzuki A., Shimoda Y., Abe M., Minamisawa K., Arima Y., Yokoyama T.（責任著者）
  • 雑誌名: Soil Sci. Plant Nutr. 巻: 60 号: 3 ページ: 461-470
  • DOI: 10.1080/00380768.2014.994470
  • NAID: 110010031454
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] QTL mapping for salt tolerance and domestication-related traits in Vigna marina subsp. oblonga, a halophytic species (2014)
  • 著者名/発表者名: Chankaew S, Somta P, Isemura T, Tomooka N, Kaga A, Vaughan DA, Srinives P
  • 雑誌名: Theoretical and Applied Genetics 巻: 127 号: 3 ページ: 691-702
  • DOI: 10.1007/s00122-013-2251-1
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Vigna属野生植物の環境耐性型新作物の開発に向けた根粒菌のイオンビーム照射による改良 (2015)
  • 著者名/発表者名: 丸山雄大¹・武田喜代子¹・友岡憲彦²・横山正³ ・佐藤勝也⁴・大野豊
  • 学会等名: 第10回高崎量子応用研究シンポジウム
  • 発表場所: 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 高崎量子応用研究所
  • 年月日: 2015-10-08
• [学会発表] 南西諸島の海浜に分布するハマアズキと耐塩性Sinorhizobium属根粒菌の共生成立を許容するNaCl濃度について (2015)
  • 著者名/発表者名: 丸山雄大、友岡憲彦、内藤 健、大津直子、横山 正
  • 学会等名: 日本土壌微生物学会
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 2015-05-22