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2011 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, 多様性活用研究ユニット, ユニット長 (40373253)

研究分担者 横山 正  東京農工大学, 大学院・農学研究院, 教授 (70313286)
キーワード育種 / 耐塩性 / マメ科植物 / 栽培化 / 耐酸性 / 根粒菌 / 共生窒素固定 / 親和性
研究概要

【栽培化QTL】栽培ササゲと野生ササゲとの雑種集団を作成し、226個のSSRマーカー、マーカー間平均距離3。96cM、総長852.4cM、II連鎖群から構成される分子遺伝地図を作成した。さらに、2雑種集団を用いて、24形質に関する栽培化QTL、合計156個を検出した。これらの中で、連鎖群3,7,11に、作用力が大きく複数の形質の栽培化に寄与したと考えられる興味深いQTLを見出した。【耐酸性】V.vexillataの遺伝資源118系統を用い、低pHに対する初期生育を調査した結果、pH3での生育がpH6での生育を凌ぐ(乾物生産120%以上)24系統を見出した。【耐塩性QTL】V.luteolaとV.vexillataの雑種集団を作成し、耐塩性QTL解析材料を整備した。【V.marina根粒菌】石垣島、西表島の砂浜で採集したV.marina根粒菌のうちSinorhizobium frediiに近縁な菌群3株は5%NaCl存在下の培養液中で細胞数を増加させることができた。このうち1株は2日間の増殖停止期間の後に急速に細胞数を増加させ、残り2株は増殖停止期間がなく細胞数を漸増させたことから、これらの菌は異なる耐塩性メカニズムを有すると考えられた。一方、対照として用いたSinorhizobium fredii標準株USDA205(ダイズの品種Pekingより中国で単離)は、1%NaCl存在下でも細胞数は増加せず死滅した。【新規根粒菌】石垣島のV.luteola、対馬のV.vexillataから単離した根粒菌は、16s-rRNA遺伝子の塩基配列からBradyrhizobium属根粒菌であると考えられたが、既存の種との類似度の低さから新種である可能性が示唆された。
【まとめ】研究の主対象としたV.marina,V.luteola,V.vexillataの耐塩性程度と種内変異解析から、V.marina,V.luteola,V.vexillataの順に塩環境に強く、どの種もアズキやササゲ等の近縁栽培種と比較すると極めて高い耐塩性を有することが明らかになった。また、これら野生種に着生している根粒菌は新種の可能性が高く、解析が進んだV.marina菌は極めて強い耐塩性を有することが明らかになった。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] An SSR-based linkage map of yardlong bean (Vigna unguiculata (L.) Walp.subsp.Unguiculata Sesquipedalis Group) and QTL analysis of pod length2012

    • 著者名/発表者名
      Kongjaimun A, Kaga A, Tomooka N, Somta P, Shimizu T, Shu Y, Isemura T, Vaughan D.A, Srinives P
    • 雑誌名

      Genome

      巻: 55(2) ページ: 81-92

    • DOI

      10.1139/g11-078

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The genetics of domestication of yardlong bean, Vigna unguiculata (L.) Walp.ssp.unguiculata cv.-gr.sesquipedalis2012

    • 著者名/発表者名
      Kongjaimun A, Kaga A, Tomooka N, Somta P, Vaughan D.A, Srinives P
    • 雑誌名

      Annals of Botany

      巻: (Online)

    • DOI

      10.1093/aob/mcs048

    • 査読あり
  • [雑誌論文] New sources of resistance to Cadophora gregata f.sp.adzukicola and Fusarium oxysporum f.sp.adzukicola in Vigna spp.2012

    • 著者名/発表者名
      Kondo N, Tomooka N
    • 雑誌名

      Plant Disease

      巻: 96(4) ページ: 562-568

    • DOI

      10.1094/PDIS-06-11-0463

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Effect of γ-Sterilization of Carrier Materials on the Shelf Life of Biofertilizer Containing Bradyrhizobium japonicum strain USDA1102012

    • 著者名/発表者名
      Kouhei Tejima, Katsuya Satoh, Kiyoko Takeda, Tadashi Yokoyama, Issay Narumi
    • 雑誌名

      RADIOISOTOPES

      巻: 61 ページ: 161-171

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phenotypic and genetic characterization of rhizobia associated with alfalfa in the Hokkaido and Ishigaki regions of Japan2011

    • 著者名/発表者名
      Djedidi S, Yokoyama T, Tomooka N, Ohkama-Ohtsu N, Risal CP, Abdelly C, Sekimoto H
    • 雑誌名

      Syst Appl Microbiol

      巻: 34 ページ: 453-461

    • URL

      http://dx.doi.org/10.1016/j.syapm.2011.04.006

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stress tolerance and symbiotic and phylogenic features of root nodule bacteria associated with Medicago species in different bioclimatic regions of Tunisia2011

    • 著者名/発表者名
      Djedidi S, Yokoyama T, Ohkama-Ohtsu N, Risal CP, Abdelly C, Sekimoto H
    • 雑誌名

      Microbes and Environments

      巻: 26 ページ: 36-45

    • 査読あり
  • [学会発表] QTL analysis of pod characteristics in yardlong bean [Vigna unguiculata (L.) Walp.ssp.unguiculata cv.-gr.sesquipedalis]2012

    • 著者名/発表者名
      Kongjaimun A, Somta P, Kaga A, Tomooka N, Vaughan D.A, Srinives P
    • 学会等名
      SABRAO
    • 発表場所
      The Empress Chiang Mai Hotel, Thailand
    • 年月日
      2012-01-15
  • [学会発表] "Neo-domestication" for a rapidly changing world2012

    • 著者名/発表者名
      Tomooka N, Naito K, Kaga A, Isemura T, Vaughan D.A
    • 学会等名
      SABRAO
    • 発表場所
      The Empress Chiang Mai Hotel, Thailand(招待講演)
    • 年月日
      2012-01-13
  • [学会発表] Azuki bean compatible wild Vigna-Are they really diverse and useful?2011

    • 著者名/発表者名
      Tomooka N
    • 学会等名
      International Symposium on Genetic Resources and Breeding of Vigna Legumes
    • 発表場所
      中国農業科学院(北京)(招待講演)
    • 年月日
      2011-10-09
  • [学会発表] Vigna属野生種のNeo-Domesticationを目指した栽培化遺伝子のファインマッピング2011

    • 著者名/発表者名
      内藤健,加賀秋人,磯部祥子,白澤健太,平川英樹,田畑哲之,友岡憲彦
    • 学会等名
      育種学研究
    • 発表場所
      福井県立大学
    • 年月日
      2011-09-23
  • [学会発表] チュニジアと日本の土壌から単離したSinorhizobium属根粒菌の遺伝的な特性比較2011

    • 著者名/発表者名
      ジディディサレム,横山正,友岡憲彦,大津直子,関本均
    • 学会等名
      植物微生物研究会
    • 発表場所
      岡山大学農学部
    • 年月日
      2011-09-20
  • [学会発表] 近縁野生種ヒメツルアズキ(Vigna nakashimae)を利用したアズキの根系形質に関するQTL解析2011

    • 著者名/発表者名
      吉田裕太郎,伊勢村武久,友岡憲彦,奥野員敏,加賀秋人,内藤健
    • 学会等名
      熱帯農業研究
    • 発表場所
      信州大学農学部
    • 年月日
      2011-09-17
  • [学会発表] ハマササゲ(Vigna marina)、ナガバハマササゲ(V.luteola)、アカササゲ(V.vexillata)の種内および種間交雑2011

    • 著者名/発表者名
      友岡憲彦, 伊勢村武久, WAN P, 吉田裕太郎, 内藤健, 加賀秋人, 江原宏, 横山正
    • 学会等名
      熱帯農業研究
    • 発表場所
      信州大学農学部
    • 年月日
      2011-09-17
  • [学会発表] 低pH条件下でのVigna vexillataの初期生育特性2011

    • 著者名/発表者名
      江原宏, 田中春菜, 平松有美, 友岡憲彦
    • 学会等名
      熱帯農業研究
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 年月日
      2011-03-31
  • [学会発表] アズキ近縁野生種V.nakashimaeおよびV.riukiuensisにおける耐塩性関連形質のQTL解析2011

    • 著者名/発表者名
      吉田裕太郎, 伊勢村武久, 内藤健, 加賀秋人, 奥野員敏, 江原宏, 友岡憲彦
    • 学会等名
      熱帯農業研究
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 年月日
      2011-03-31
  • [学会発表] 南アジアのVigna属野生種3種(V.aridicola,V.stipulacea,V.trilobata)における塩類耐性の自然変異2011

    • 著者名/発表者名
      吉田裕太郎, Nanda Gunasekara Bandara L.M, 友岡憲彦
    • 学会等名
      熱帯農業研究
    • 発表場所
      明治大学農学部
    • 年月日
      2011-03-28

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公開日: 2013-06-26  

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