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2010 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, ジーンバンク, 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 / 耐塩性 / マメ科野生植物 / 共生窒素固定 / 根粒菌
研究概要

限界環境に栽培可能な高度ストレス耐性野生マメ科植物ハマササゲ(Vigna marina)、ナガバハマササゲ(V.luteola)、アカササゲ(V.vexillata)の耐塩性解析を進め、対照的な反応を示した種・系統間での交雑実験を実施した。現在いくつかの組み合わせから得られたF_1雑種植物を育成し、遺伝解析用の集団養成を行っている。この中の1系統は、V.marinaとV.luteolaとの種間雑種である。野生種の栽培化に用いる作物化遺伝子同定のためにササゲ(V.unguiculata)を材料として作物化の過程で大きく寄与した遺伝子群のQTLを明らかにした。石垣島と西表島のハマササゲの根粒から、新たに37株の根粒菌を単離し、その微生物の種を、16S-rRNAで決定後、耐塩性、耐pH性、高温耐性を調べた。その結果、5%のNaCl濃度、pH11、温度45℃で生育できるSinorhizobium属,Bacillus属,Agrobacterium属と類縁の高い根粒菌が各1株ずつ得られた。また、4%のNaCl濃度、pH11、温度45℃で生育できるAgrobacterium属細菌7株、Sinorhizobium嘱細菌が1株存在した。なお、これらのAgrobacterium属やBacillus属細菌はPCR法によりnod遺伝子を保持していることが確認できたことから、新種の根粒菌である可能性が高い。次年度の解析のために小笠原母島に自生するハマササゲから根粒を採取した。15N自然存在比を調べることで、高度ストレス耐性野生マメ科植物の自生地における窒素固定活性を推定した。対馬のV.vexillata、石垣、西表のV,luteollaとV.marinaともに、マメ科以外の植物との間で15N自然存在比に大きな有意差があり、自生地での生育に必要な窒素の大部分を空中窒素固定に依存していることが明かになった。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (15件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Genetic diversity of native soybean bradyrhizobia from different topographical regions along the southern slopes of the Himalayan Mountains in Nepal2010

    • 著者名/発表者名
      Risal, C., P., Yokoyama, T.(corresponding author), Ohkama-Ohtsu, N
    • 雑誌名

      Systematic and Applied Microbiology

      巻: 33 ページ: 416-425

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The origin and fate of morphological intermediates between wild and cultivated soybeans in their natural habitats in Japan2010

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

      Molecular Ecology

      巻: 19 ページ: 2346-2360

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Collection and conservation of wild leguminous crop relatives on Tsushima island, Nagasaki, Japan2010

    • 著者名/発表者名
      Tomooka N, Inoue J and Akiba M
    • 雑誌名

      Annual Report on Exploration and Introduction of Plant Genetic Resources

      巻: 26 ページ: 27-34

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temperature- Dependent Expression of Type III Secretion System Genes and Its Regulation in Bradyrhizobium japonicum.2010

    • 著者名/発表者名
      Wei, M., Takeshima, K., Yokoyama, T., (他12名3番目)
    • 雑誌名

      Molecular Plant-Microbe Interaction

      巻: 23 ページ: 628-637

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparison of the pattern of crop domestication between two Asian beans, azuki bean (Vigna angularis) and rice bean (V.umbellata)2010

    • 著者名/発表者名
      Isemura T, Tomooka N (corresponding author), Kaga A, (他1名2番目)
    • 雑誌名

      JARQ

      巻: 45 ページ: 23-30

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The genetics of domestication of rice bean (Vigna umbellata)2010

    • 著者名/発表者名
      Isemura T, Kaga A, Tomooka N (corresponding author), (他2名3番目)
    • 雑誌名

      Annals of Botany

      巻: 106 ページ: 927-944

    • 査読あり
  • [学会発表] Genetic and Genomic Resources in the genus Vigna2011

    • 著者名/発表者名
      N., Tomooka
    • 学会等名
      AgBIO'2011
    • 発表場所
      Tamil Nadu農業大学、インド
    • 年月日
      2011-02-01
  • [学会発表] マメ科ササゲ属植物の器官大型化と環境適応2010

    • 著者名/発表者名
      友岡憲彦
    • 学会等名
      160委員会 第10回研究会
    • 発表場所
      キャンパス・イノベーションセンター東京
    • 年月日
      2010-12-14
  • [学会発表] Summary of FNCA biofertilizer project2010

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama, T
    • 学会等名
      FNCA 2010 Workshop on Mutation Breeding Project and Biofertilizer Project
    • 発表場所
      フィリッピン・マニラ
    • 年月日
      2010-11-08
  • [学会発表] ジュウロクササゲ(Vigna unguiculata ssp.sesquipedalis)分子連鎖地図の作成2010

    • 著者名/発表者名
      友岡憲彦, Alisa K, 加賀秋人, (他3名)
    • 学会等名
      日本熱帯農業学会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター
    • 年月日
      2010-10-09
  • [学会発表] 3種のVigna属植物(V.luteola、V.marina、V.vexillta)の塩処理に対する生長反応特性2010

    • 著者名/発表者名
      江原宏、岡田まどか、阿部裕子、友岡憲彦
    • 学会等名
      日本熱帯農業学会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター
    • 年月日
      2010-10-09
  • [学会発表] Phenotypic and phylogenetic characterization of root nodule bacteria associated with Medicago species in Japanese soils2010

    • 著者名/発表者名
      Djedidi, S., Ohkama-Ohtsu, N., Tomooka, N., Yokoyama, T.
    • 学会等名
      1st Asian Conference on Plant-Microbe Symbiosis and Nitrogen Fixation
    • 発表場所
      宮崎県青島パームビーチホテル
    • 年月日
      2010-09-23
  • [学会発表] Phenotypic improvement of Bradyrhizobium japonicum USDA110 into a high temperature torelant strain in terms of ion-beam2010

    • 著者名/発表者名
      Takeda, K., Tejima, K., Satho, K., Narumi, I., Yokoyama, T
    • 学会等名
      1st Asian Conference on Plant-Microbe Symbiosis and Nitrogen Fixation
    • 発表場所
      Aoshima Palmbeach Hotel, Miyazaki, Japan
    • 年月日
      2010-09-23
  • [学会発表] Plant nutritional and yielding effects of Azospirillum biofertiliaer on rice cultivation under Japanese paddy fields and climatic conditions2010

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama, T., Torii, A., Ando, S., Kojima, K., Motobayashi, T., Boonkerd, N.
    • 学会等名
      1st Asian Conference on Plant-Microbe Symbiosis and Nitrogen Fixation.
    • 発表場所
      Aoshima Palmbeach Hotel, Miyazaki, Japan
    • 年月日
      2010-09-23
  • [学会発表] The advantage of γ-irradiation of biofertilizer's carrier in bacterial inoculants survival2010

    • 著者名/発表者名
      Tejima, K., Yokoyama, T., Satho, K., Narumi, I.
    • 学会等名
      1st Asian Conference on Plant-Microbe Symbiosis and Nitrogen Fixation.
    • 発表場所
      Aoshima Palmbeach Hotel, Miyazaki, Japan
    • 年月日
      2010-09-21
  • [学会発表] 連作ダイズ根粒に感染する非共生土壌細菌の多様性2010

    • 著者名/発表者名
      大脇良成、田澤純子、松岡宏明、新良力也、横山正、松本静治、静川幸明、吉川正巳
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2010年北海道大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2010-09-09
  • [学会発表] Vigna属植物の栽培化関連遺伝子とその育種利用2010

    • 著者名/発表者名
      友岡憲彦
    • 学会等名
      ガンマーフィールドシンポジウム
    • 発表場所
      水戸三の丸ホテル
    • 年月日
      2010-07-14
  • [学会発表] 異なる地域の連作ダイズ根粒から分離される非共生土壌細菌および根粒菌の分布2010

    • 著者名/発表者名
      静川幸明、松本静治、吉川正巳、大脇良成、田澤純子、横山正
    • 学会等名
      日本土壌微生物学会2010年東京大会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2010-05-22
  • [学会発表] 炭素イオンビーム照射による高温耐性ダイズ根粒菌の作出2010

    • 著者名/発表者名
      武田喜代子・手島光平・佐藤勝也・鳴海一成・横山正
    • 学会等名
      日本土壌微生物学会2010年東京大会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2010-05-22
  • [学会発表] Azospirillum菌接種による飼料イネ「リーフスター」の窒素肥料低減栽培技術の研究2010

    • 著者名/発表者名
      鳥居昭宏・安藤象太郎・本林隆・横山正
    • 学会等名
      日本土壌微生物学会2010年東京大会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2010-05-22
  • [学会発表] 連作ダイズの根粒より分離した非共生細菌の特性2010

    • 著者名/発表者名
      大脇良成、田澤純子、松岡宏明、横山正、松本静治、静川幸明、吉川正巳
    • 学会等名
      第32回根研究集会
    • 発表場所
      つくば市農業研究機構中央農業研究センター
    • 年月日
      2010-04-20
  • [図書] Wild Crop Relatives : Genomic and Breeding Resources. Chapter 15.Vigna2011

    • 著者名/発表者名
      Tomooka N, Kaga A, Isemura T, D.Vaughan
    • 総ページ数
      321
    • 出版者
      Springer
  • [図書] Biological nitrogen fixation : Nitrogen cycle in agriculture, Nitrogen Assimilation in Plants ISBN:978-8-308-0406-42010

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama, T.
    • 総ページ数
      350
    • 出版者
      Research Signpost, Kerala, India

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公開日: 2012-07-19  

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