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2009 年度 実績報告書

限界環境に栽培可能な無施肥・共生利用型マメ科新バイオマス作物の研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 21380202
研究機関独立行政法人農業生物資源研究所

研究代表者

友岡 憲彦  独立行政法人農業生物資源研究所, 基盤研究領域ジーシバンク, 上級研究員 (40373253)

研究分担者 横山 正  東京農工大学, 共生科学技術研究科(研究院), 教授 (70313286)
キーワード育種学 / 限界環境 / マメ科植物 / バイオマス / 微生物
研究概要

農業利用ができない限界環境地で化学合成肥料を用いることなくバイオマス生産が可能な高度ストレス耐性新マメ科作物-根粒菌素材を開発するために、砂浜に生育するハマササゲ(Vigna marina 8地点)と湿地に生育するナガバハマササゲ(V.luteola 2地点)から種子と根粒を収集した。根粒菌の16SrRNAの塩基配列を解析した結果、ハマササゲにはSinorhizobium属、ナガバハマササゲにはBradyrhizobium属の根粒菌が優占種として着生していた。ハマササゲのSinorhizobium属根粒菌には、NaCl5%、培養温度45℃という過酷な条件下で生育可能な高度ストレス耐性根粒菌系統が見つかった。植物側の高度耐塩性系統を得るために、ハマササゲ50系統、ナガバハマササゲ50系統、アカササゲ(V.vexillata)130系統、計230系統について発芽後3週間の幼植物を用いた水耕栽培によるスクリーニングを実施した。耐塩性が最も強かったのはハマササゲで、NaCl濃度350mM4週間に続く500mM4週間(計8週間)ストレスでも生存可能な系統を選抜できた。次いで耐塩性が強かったのはナガバハマササゲで、NaCl濃度300mM4週間に続く400mM4週間(計8週間)ストレスでも生存可能な系統を選抜できた。3種の中で最も耐塩性が弱かったのはアカササゲであったが、NaCl濃度250mM4週間の後350mM4週間(計8週間)ストレスでも生存可能な系統を選抜できた。ハマササゲは概してどの系統も高い耐塩性を示したが、ナガバハマササゲとアカササゲは耐塩性に関して大きな種内変異を保有していた。高度ストレス耐性野生種を栽培化するための栽培化遺伝子同定を目的に、アフリカ起源の栽培ササゲ(V.unguiculata)と野生ササゲの雑種集団を作成し、226マーカーがマップされた分子連鎖地図を作成した。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (5件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Temperature-Dependent Expression of Type III Secretion System Genes and Its Regulation in Bradyrhizobium japonicum2010

    • 著者名/発表者名
      M.Wei1, K.Takeshima1, T Yokoyama, T Ohwada, 他10名
    • 雑誌名

      Molecular Plant-Microbe Interactions (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Collection and conservation of leguminous crops and their wild relatives in Tamil Nadu, India, 20092009

    • 著者名/発表者名
      Tomooka N, Pandiyan M, Senthil N, Ramamoorthi N, 他2名
    • 雑誌名

      Annual Report on Exploration and Introduction of Plant Genetic Resources 25

      ページ: 83-109

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Collection and conservation of wild leguminous crop relatives in Hokkaido, Japan, 20082009

    • 著者名/発表者名
      Tomooka N, Pandiyan Taguchi T, Nemoto T, 他3名
    • 雑誌名

      Annual Report on Exploration and Introduction of Plant Genetic Resources 25

      ページ: 1-11

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genetic diversity of wild soybean (Glycine soja Sieb.et Zucc.) and Japanese cultivated soybeans [G.max (L.) Merr.] based on microsatellite (SSR) analysis and the selection of a core collection2009

    • 著者名/発表者名
      Kuroda Y, Tomooka N, Kaga A, 他2名
    • 雑誌名

      Genetic Resources and Crop Evolution 56

      ページ: 1045-1055

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 土壌改良資材を用いて食料と環境を考える,アジアの微生物資材2009

    • 著者名/発表者名
      大山卓爾, 横山正, 安藤象太郎
    • 雑誌名

      農業および園芸 84

      ページ: 203-212

  • [学会発表] アズキと近縁野生種遺伝資源の塩水耐性の自然変異について2010

    • 著者名/発表者名
      吉田裕太郎,友岡憲彦,奥野員敏
    • 学会等名
      日本熱帯農業学会
    • 発表場所
      千葉大学
    • 年月日
      2010-03-28
  • [学会発表] 3種のVigna属植物(Vigna luteola, V.marina, V.vexillata)遺伝資源における塩水耐性の自然変異について2010

    • 著者名/発表者名
      友岡憲彦, Thet Yee Khaing, 吉田裕太郎, 他5名
    • 学会等名
      日本熱帯農業学会
    • 発表場所
      千葉大学
    • 年月日
      2010-03-28
  • [学会発表] リョクトウ栽培種と野生種との交雑に由来するBC1F1集団を用いた栽培化関連形質のQTL解析2009

    • 著者名/発表者名
      伊勢村武久,加賀秋人,友岡憲彦
    • 学会等名
      日本育種学会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2009-09-26
  • [学会発表] ケツルアズキ多器官大型化突然変異遺伝子近傍のAFLPマーカーの開発2009

    • 著者名/発表者名
      友岡憲彦,加賀秋人,平野久美, Duncan Vaughan
    • 学会等名
      日本育種学会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2009-09-26
  • [学会発表] Stress tolerance and genetic analysis of root nodulationg bacteria isolated from Medicago species in different bioclimatic regions of Tunisia2009

    • 著者名/発表者名
      S.Djedidi, T.Yokoyama
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2009-09-15
  • [図書] Biological nitrogen fixation, In Nitrogen assimilation in plants, ed.Ohyama T. Sueyoshi K.2010

    • 著者名/発表者名
      T.Yokoyama
    • 総ページ数
      378
    • 出版者
      Springer
  • [図書] The origins of rice bean (Vigna umbellate) and azuki bean (V.angularis) : The evolution of two lesser-known Asian beans. In "An Illustrated Eco-history of the Mekong River Basin" ed T.Akimichi2009

    • 著者名/発表者名
      N.Tomooka
    • 総ページ数
      179
    • 出版者
      White Lotus

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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