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2009 年度 実績報告書

土壌水分変動条件に対するイネの適応反応に関わる形質の同定

研究課題

研究課題/領域番号 19380011
研究機関名古屋大学

研究代表者

山内 章  名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 教授 (30230303)

研究分担者 犬飼 義明  名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教 (20377790)
小川 敦史  秋田県立大学, 生物資源科学部, 助教 (30315600)
キーワードイネ / 可塑性 / 乾燥ストレス / キャッサバ / コムギ / 準同質遺伝子系統 / 染色体断片置換系統 / 根
研究概要

1.根系可塑性の機能的役割の実証
日本晴/カサラス染色体断片置換系統群において、乾燥ストレス条件下で可塑性を発揮する系統として選抜した50番と、乾燥-嫌気条件間を変動するストレス条件下で可塑性を発揮する系統として選抜した47番は、根系の発揮する可塑性によって養水分吸収、光合成、乾物生産が促進されることを定量的に示した。また、土壌水分によって発揮されるこの可塑性は、土壌養分との間に相互作用を示し、養分ストレス条件下では、可塑性の能力は十分に発揮されないことが明らかとなった。
2.準同質遺伝子系統の表現型評価ならびに遺伝子型解析
これまでに、上記の有望系統47番ならびに50番に日本晴を戻し交雑し、そのF1種子を人工気象室にて育成したF2(BC1F2)世代の各個体について、水ストレスに対する反応性を評価するとともに、分子マーカーによる各個体の遺伝子型の決定を進め、このデータをもとに、系統47番と50番の準同質遺伝子系統化をさらに進めた。
3.他の遺伝資源を対象にした圃場試験による有望系統の選抜
国際イネ研究所等において所有している遺伝資源(IR 64準同質遺伝子系統群、Oryza SNP panel)について、土壌水分ストレスに対する反応を評価し、同様に、根系の発育的可塑性が重要な役割を果たしていることを示した。
4.他作物種の土壌水分ストレスに対する反応評価
キャッサバの乾燥ストレス耐性にとって、不定期な降雨による土壌水分を効率的に利用するための根系構造、すなわち水平方向への広がりを維持する不定根の伸長能力とそれらの分枝能力(可塑性)が重要であることを見いだした。また、コムギについても過湿を含む土壌水分ストレス条件下での生産における根系の役割に関する調査を進め、とくに過湿条件下での節根発生能力ならびにそれらの通気組織形成量能力が耐湿性の鍵であることを明らかにした。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Dry matter production in relation to root plastic development, oxygen transport and water uptake of rice under transient soil moisture stresses2010

    • 著者名/発表者名
      Suralta, Roel Rodriguez, et al.
    • 雑誌名

      Plant and Soil (掲載確定)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genotypic Variation in Responses of Cassava (Manihot esculenta Crantz) to Drought and Rewatering : Root System Development2009

    • 著者名/発表者名
      Subere, J.O.Q., et al.
    • 雑誌名

      Plant Production Science 12巻

      ページ: 462-474

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fractal Analysis on Root Systems of Rice Plants in Response to Drought Stress2009

    • 著者名/発表者名
      Wang, H., et al.
    • 雑誌名

      Environmental and Experimental Botany 65巻

      ページ: 338-344

    • 査読あり
  • [学会発表] イネ染色体断片置換系統群を用いた乾燥ストレスに対して発揮される根系発育の可塑性発現程度に窒素施肥量が及ぼす影響評価2010

    • 著者名/発表者名
      武田萌, 犬飼義明, 狩野麻奈, 山内章
    • 学会等名
      日本作物学会第229回講演会
    • 発表場所
      宇都宮大学農学部
    • 年月日
      2010-03-30
  • [学会発表] Functional roles of root plasticity in yield and shoot dry matter production of rice under continuous cycle of transient soil moisture fluctuation stress in field2010

    • 著者名/発表者名
      Jonathan Manito Niones, Yoshiaki Inukai, Akira Yamauchi
    • 学会等名
      日本作物学会第229回講演会
    • 発表場所
      宇都宮大学農学部
    • 年月日
      2010-03-30
  • [学会発表] IR64準同質遺伝子系統を用いた乾燥ストレス後の再潅水に対して発揮される根系の可塑的発育反応が水吸収ならびに地上部乾物生産に果たす役割評価2010

    • 著者名/発表者名
      狩野麻奈, ら
    • 学会等名
      日本作物学会第229回講演会
    • 発表場所
      宇都宮大学農学部
    • 年月日
      2010-03-30
  • [学会発表] オーキシンによるイネ側根メリステムサイズの制御2009

    • 著者名/発表者名
      中村真也・出口崇・木富悠花・山内章・犬飼義明
    • 学会等名
      第31回根研究集会
    • 発表場所
      秋田県立大学秋田キャンパス
    • 年月日
      2009-11-21
  • [学会発表] 過湿ストレスに対する根の発育的可塑性がコムギ耐湿性に果たす役割2009

    • 著者名/発表者名
      林智仁・吉田朋史・藤井潔・辻孝子・山内章
    • 学会等名
      第31回根研究集会
    • 発表場所
      秋田県立大学秋田キャンパス
    • 年月日
      2009-11-21
  • [学会発表] Responses in plastic root system development and dry matter production to different drought intensities for genotypes from OryzaSNTP panel2009

    • 著者名/発表者名
      Akira Yamauchi
    • 学会等名
      第3回旱魃下の作物生産改良のための統合的アプローチ国際会議サテライトワークショップ
    • 発表場所
      ViVASha Resort Hotel (中国・上海)
    • 年月日
      2009-10-17
  • [学会発表] Plastic root system developmert and its contribution to plant growth under drought stress in chromosome segment substitution lines in rice2009

    • 著者名/発表者名
      Akira Yamauchi
    • 学会等名
      第3回旱魃下の作物生産改良のための統合的アプローチ国際会議
    • 発表場所
      ViVASha Resort Hotel (中国・上海)
    • 年月日
      2009-10-13
  • [学会発表] 過湿条件下におけるコムギの根通気組織形成が根系機能の維持 ならびに収量形成に果たす役割2009

    • 著者名/発表者名
      林智仁, ら
    • 学会等名
      日本作物学会第228回講演会
    • 発表場所
      静岡県コンベンションアーツセンター
    • 年月日
      2009-09-30
  • [学会発表] 天水田での収量安定性を目指した根系形態改良の試み2009

    • 著者名/発表者名
      犬飼義明, ら
    • 学会等名
      第30回根研究集会
    • 発表場所
      ネイパル足寄 (北海道)
    • 年月日
      2009-05-09

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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