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2023 年度 実績報告書

窒素固定増強遺伝子によるマメ科作物の低炭素投入型への転換

研究課題

研究課題/領域番号 20H02890
研究機関佐賀大学

研究代表者

鈴木 章弘  佐賀大学, 農学部, 教授 (50305108)

研究分担者 渡邊 啓史  佐賀大学, 農学部, 准教授 (40425541)
富永 晃好  静岡大学, 農学部, 助教 (50776490)
下村 彩  佐賀大学, 農学部, 助教 (20802771)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード窒素固定 / ダイズ / 共生 / 根粒菌 / 遺伝子
研究実績の概要

本研究の目的は,申請者らが見出した窒素固定増強遺伝子(SEN1)に関して,窒素固定増強のメカニズムを理解することと,それを使ってダイズの生産性を向上させる(窒素肥料を削減する)ことである。R5年度も昨年度に引き続き3つの小課題を遂行することによってそれらの達成を試みた。結果とともに以下に示す。
小課題1.ダイズの窒素固定増強遺伝子による肥料削減効果の検証:佐賀県におけるダイズ栽培時の適切な窒素量は10a当たり6 kgであるとされる。今年度は,佐賀大学において10aあたり3.0 kg及び1.4 kg,静岡大学において1.4 kg/10aの条件で,オリジナル品種のフクユタカと窒素固定増強型のエンレイ型(準同質遺伝子系統)を栽培した。その結果,佐賀大学におけるエンレイ型の収量は,フクユタカと比較してそれぞれそれぞれ113%及び102%の値を示した。また静岡大学においては,フクユタカと比較して116%の収量を示した。収量に関してはR5年度は有意差は検出されなかった。しかしながらいずれもエンレイ型の方が高い傾向を示していることから,これらの結果は依然として本遺伝子の導入によって,収量の増加が見込める可能性を示していると判断できる。
小課題2.ダイズの窒素固定増強遺伝子のリスト化と世界展開への準備:昨年までに,SEN1遺伝子を導入するダイズ品種を選抜するために,日本作物学会において今までの成果を発表し,農水省や地方自治体の研究者との意見交換を行い,導入するための大豆品種の選定を進めていた。それを受けてR5年度は2つの品種へ交配育種法によってSEN1遺伝子の導入を開始し,すくなくとも1世代は進めることに成功した。
小課題3. SEN1タンパク質の機能解析:今年度も生産されたエンレイ型に関して,鉄含量の測定を行い,ペキン型と比較してエンレイ型の方が高いことを確認した。

現在までの達成度 (段落)

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2024 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] “Effect of nitrogen fixation enhancing tEffect of nitrogen fixation enhancing type SEN1 gene on soybean growth2024

    • 著者名/発表者名
      Aya Shimomura, Yuki Nishida, Shion Yamamoto, Norio Suganuma, Satoshi Watanabe, Toyoaki Anai, Susumu Arima, Akiyoshi Tominaga, Akihiro Suzuki
    • 雑誌名

      PLANT PRODUCTION SCIENCE

      巻: 27 ページ: 137-149

    • DOI

      10.1080/1343943X.2024.2326643

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ダイズ窒素固定増強遺伝子の生育および収量への効果2024

    • 著者名/発表者名
      下村彩,西田雄輝,山本士温,菅沼教生,渡邊啓史,穴井豊昭,有馬進,富永晃好,鈴木章弘
    • 学会等名
      日本作物学会講演会
    • 国際学会
  • [備考]

    • URL

      http://azuki.ag.saga-u.ac.jp/

URL: 

公開日: 2024-12-25  

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