| 研究課題/領域番号 |
20K06000
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| 研究機関 | 島根大学 |
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研究代表者 |
足立 文彦 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 助教 (10335549)
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| 研究分担者 |
城 惣吉 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 助教 (20721898)
秋廣 高志 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 助教 (40508941)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | ダイズ / 根粒菌 / アレロパシー / 他感作用 / イソフラボン |
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| 研究実績の概要 |
ダイズの根粒形成にはイソフラボンが重要な働きを果たす．しかし、雑草他感作用がダイズイソフラボンの植物体内動態と根粒着生に及ぼす影響は明らかでない。そこで本研究では雑草アレロケミカルがイソフラボンの脱修飾や分配・輸送を介して根粒着生を増加させるのかを明らかにすることを目的として、隣接栽培した異なる雑草によるダイズ植物体内でのイソフラボン組成・分配と根粒着生の雑草間差を調査した。
Xanthium strumarium、Plantago asiatica、Digitaria ciliaris、Amaranthus hybridus、Helianthus annuus、Echinochloa esculentaを供試し、雑草からの遠近位置を変えて栽培したダイズ品種フクユタカの生育と根粒着生に及ぼす影響を求めると、近距離で生育促進する種（ダイズと雑草間の競合の影響よりも生育促進の効果が上回る）、距離による草丈に違いがない種（ダイズと雑草間の競合の負の影響と生育促進が平衡）、近距離で生育抑制される種（雑草との競合が大きい）に分かれた。Helianthus annuusをダイズと近距離で混植栽培することによってダイズの根粒数、根粒重、1根粒重は増加し、ダイズの地上部乾物重が著しく増加した。ただし、本年の実験では窒素固定の生育促進と競合による生育抑制効果を分離して評価できず、光養水分競合だけでなく、雑草の根系分布が影響することがわかった。一方、ダイズ植物体中のイソフラボン含量については定量を終えていないためイソフラボンとの関係は検証できていない。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
新型コロナ感染対策による出勤制限などのために実験材料の栽培時期が遅れ、実験内容や処理数についても、当初予定していた内容よりも抑制せざるを得ない実施状況となった。また、植物体成分分析についても分析時間の制限のために分析の開始を遅らせる必要が生じた。
一方、北海道の寒地栽培を次年度以後に計画していたが、コロナ対策にともなう移動制限等の不確実性の影響を取り除くため、島根県内の高標高低温地に設置する温度勾配温室による評価に実験を切り替えるための準備に時間を要した。
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| 今後の研究の推進方策 |
数種雑草を用いたダイズの生育と根粒着生数との比較により、生育促進と競合による生育抑制の同時評価が必要であることが確認された。今後は、ダイズ根粒非着生系統を加えて、両者の影響の分離を試みるとともにダイズイソフラボンの成分分析を同時に行う必要がある。また、Helianthus annuusで見られた著しい根粒着生の促進がイソフラボンを介した間接的な影響か、根粒菌に直接的に働きかける要因があるのかについても発現解析により明らかにする必要がある。そのために、供試雑草のアレロパシーについて常法により影響する発育段階や雑草部位の調査を行う。
一方、寒地（北海道）での現地圃場栽培により、低温地での根粒着生の促進効果を評価する計画であったが、新型コロナ感染予防対策による移動制限等の影響を受ける可能性を考慮し、島根県内の高標高低温地における温度勾配温室での実験に研究計画を切り替える。そのために、現地での実験温室の整備等を進め最終年度に本実験が実施できるよう予備実験を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究進捗と研究計画の一部変更のため、網羅的発現解析を次年度以後での実施に変更したため次年度使用額が生じた。次年度には予定した内容を実施予定である。一方、寒地（北海道）での現地実験を取りやめ、島根県内での栽培実験に変更したために旅費については県内実験のための使用内容となった。
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