| 研究課題/領域番号 |
16H06379
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| 研究種目 |
基盤研究(S)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
植物栄養学・土壌学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
牧野 周 東北大学, 農学研究科, 教授 (70181617)
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| 研究分担者 |
小原 実広 国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 生物資源・利用領域, 主任研究員 (10455248)
鈴木 雄二 岩手大学, 農学部, 准教授 (80374974)
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| 研究期間 (年度) |
2016-05-31 – 2021-03-31
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| キーワード | イネ / 光合成 / 多収 / バイオマス / 窒素 / Rubisco |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、光合成炭酸固定酵素であるRubiscoの量的改変による光合成（ソース）機能の改善ならびに可食部（シンク）の拡大に基づく戦略で、窒素の利用効率が画期的に高い超多収イネの創出を目指した研究を展開した。具体的には、ソース能強化として、Rubisco過剰生産イネを中心に多重組換え体を作製、同時にシンク拡大として、大粒多収イネ秋田63号由来の大粒遺伝子を導入した準同質遺伝子系統を作出、両改変イネの多収性をほ場レベルで、窒素利用効率を評価軸に検証した。前者では15-28%、後者では平均20%の増収を記録した。さらに、ソース・シンク共に拡大した交配種を作出した（第一種使用規程承認申請済）。
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| 自由記述の分野 |
農芸化学、植物栄養学・土壌学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
光合成能力の改善が、実際の農作物の増産につながるかどうかについては懐疑的な見方があり、今日もその議論は続いている。 本研究の成果は、この懐疑的な見方に終止符を打つべく、世界の主要穀物であるイネにおいて、Rubisco増強による増収を実証した。さらに可食部シンク拡大による増収効果も実証し、これらの成果は、窒素利用効率を向上させる革新的な超多収米の創出に確実につながり、持続可能な食糧増産への道筋を示したものである。
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