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2020 年度 実績報告書

環境×遺伝子型相互作用にもとづくダイズの超多収生育型の設計

研究課題

研究課題/領域番号 19H02943
研究機関岡山大学

研究代表者

齊藤 邦行  岡山大学, 環境生命科学学域, 教授 (60153798)

研究分担者 白岩 立彦  京都大学, 農学研究科, 教授 (30154363)
前川 富也  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中日本農業研究センター, 主任研究員 (40409090)
義平 大樹  酪農学園大学, 農食環境学群, 教授 (50240346)
磯部 勝孝  日本大学, 生物資源科学部, 教授 (60203072)
鄭 紹輝  佐賀大学, 農学部, 教授 (90253517)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワードダイズ / 環境×遺伝子型相互作用 / 多収性 / 米国産品種 / カナダ産品種 / 窒素固定活性 / 晩播適性 / 窒素追肥効果
研究実績の概要

各地域環境における多収性を最大限に発揮するための播種期と熟期の関係を解析するために,熟期だけが異なる準同質遺伝子系統CLARK-NILsを用い,北海道から九州まで,同一条件で栽培し,収量における環境×遺伝子型の相互作用を検討した.CLARK-NIL系統においては,e1e2e3, e1e2E3, E1e2e3, e1E2E3 (Clark), E1e2E3, E1E2e3, E1E2E3の順に生育期間が長くなり,子実収量は北海道では有限・晩生のe1E2E3,無限・早生のe1e2e3が,藤沢では無限・晩生のE1E2E3が,つくばの標準播では有限晩生のE1E2E3,無限中生のe1E2E3,遅播では無限・有限系統ともに晩生E1E2E3が,京都と岡山では有限・晩生のE1E2E3,無限・晩生のE1E2E3が,最も多収となった.佐賀ではE1 は栄養成長期間を延長させ多収につながり,無限伸育型の方が収量が多い傾向あった.北海道では早生系統,南になるにしたがって晩生系統の収量性が高くなる傾向が明らかとなった.米国産多収品種(UA4805,UA4910等)を用いて,日本産品種と収量性を比較した結果,UA4805はつくば,藤沢,岡山で多収性が示され,特につくばではUA4805, 459g/㎡, UA4910, 527g/㎡と超多収が実証された.
【札幌試験】ハヤヒカリ型の分枝可塑性が高く、収量性も同程度認められた.【つくば試験】生育後半では,UA4910とUA4805の窒素固定活性がやや高かった.【藤沢試験】シグモイド型被覆尿素肥料の追肥により子実タンパク質が向上した.【京都試験】圃場画像データの機械学習により乾物重が推定できた.岡山試験】UA4805の多収には莢数の多いことが関係し,莢数には結莢率の高いことが関係した.【佐賀試験】窒素追肥による収量増加は莢数,子実100粒重の増加などに起因した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

各地域環境における多収性を最大限に発揮するための播種期と熟期の関係を解析するために,熟期だけが異なる準同質遺伝子系統CLARK-NILsを用い,北海道から九州まで,同一条件で栽培し,収量における環境×遺伝子型の相互作用を検討した結果,北海道では早生系統,南になるにしたがって晩生系統の収量性が高くなる傾向が明らかとなった.米国産多収品種(UA4805,UA4910等)を用いて,日本産品種と収量性を比較した結果,つくばではUA4805, 459 g/㎡, UA4910, 527 g/㎡と超多収が実証された.
【札幌試験】ハヤヒカリ型(E1/e2/e3/e4) が分枝可塑性が高く、やや早生で、収量性も同程度認められた。【つくば試験】多収を示したUA4910とUA4805とエンレイの窒素固定活性を調査したところ,生育後半では,UA4910とUA4805の窒素固定活性がやや高かった.【藤沢試験】津久井在来の通常栽培にシグモイド型被覆尿素肥料を10kg N/10a追肥することにより,子実タンパク質含量が向上した。【京都試験】2品種の圃場画像データの機械学習により乾物重が推定できた.【岡山試験】3作期、栽植密度2段階で栽培した子実収量は、UA4805では標準播・疎植で475g/㎡と最も高くなり,UA4805の多収には莢数の多いことが関係し,莢数には結莢率の高いことが関係した。【佐賀試験】窒素追肥に対する反応は品種よって異なり、窒素追肥による収量増加は莢数、子実100粒重の増加などに起因した.

今後の研究の推進方策

熟期だけが異なる準同質遺伝子系統CLARK-NILsの収量性の評価においては,最低限1C、1D、1G、1Hについて比較する。北海道から九州まで,同一条件で栽培し,Clark-NILsのフェノロジー,収量評価を継続して,収量における環境×遺伝子型の相互作用を解明する.UA4805の多収性が確認されたので,多収作期,栽植様式,乾物生産,群落構造,生理特性(窒素固定活性)等の比較を行い,UA4805の多収性機構を解明する.その他,個別課題の実施を継続する.

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 学会発表 (7件)

  • [学会発表] ダイズ品種における分枝可塑性と収量性- カナダ、アメリカ育成無限伸育性品種と北海道育成有限伸育性品種の比較-2022

    • 著者名/発表者名
      松井 俊樹, 飛谷 淳一, 義平 大樹, 鈴木 暖佳
    • 学会等名
      日本作物学会第253回講演会要旨集2022年 253 巻
  • [学会発表] ダイズに対する千鳥播および狭畦栽培が生育、収量に及ぼす影響―増収効果の有限伸育性および無限伸育性の差異と、成長解析からみたその要因―2022

    • 著者名/発表者名
      松本奈緒子, 神村祐大, 平栗裕大, 松井俊樹, 飛谷淳一, 義平大樹
    • 学会等名
      日本作物学会第253回講演会要旨集2022年 253 巻
  • [学会発表] ダイズにおける千鳥播栽培が生育、収量に及ぼす影響―有限伸育性および無限伸育性品種の比較―2022

    • 著者名/発表者名
      飛谷淳一, 神村祐大, 平栗裕大, 義平大樹, 松井俊樹
    • 学会等名
      日本作物学会第253回講演会要旨集2022年 253 巻
  • [学会発表] ダイズ品種「ゆきぴりか」のTwin row栽培が生育、収量および受光態勢に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      松井俊樹, 飛谷淳一, 義平大樹
    • 学会等名
      育種・作物学会北海道談話会会報 62 76-77
  • [学会発表] ダイズ品種「ユキホマレ」および「ユキシズカ」における千鳥播および狭畦栽培が生育、収量に及ぼす影響 ―増収効果および栽植密度反応の品種間差異―2021

    • 著者名/発表者名
      平栗裕大, 神村祐大, 松井俊樹, 飛谷淳一, 義平大樹
    • 学会等名
      育種・作物学会北海道談話会会報 62 74-75
  • [学会発表] Study on high yielding Canadian soybean cultivars in central Hokkaido and its high yielding factors ―Comparison with Hokkaido cultivars in yield components, growth analysis and branching plasticity ―2021

    • 著者名/発表者名
      Taiki Yoshihira
    • 学会等名
      10th Asian Crop Science Association Conference (Oral)
  • [学会発表] ダイズ生殖成長期における窒素追肥が子実収量およびタンパク質含量に及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      鄭 紹輝, 青井修也, 藤田大輔
    • 学会等名
      日本作物学会九州支部第97回講演会,2020年10月5日WEB発表

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公開日: 2022-12-28  

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