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

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21380202
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境農学
• 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)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 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

現在農業利用ができていない限界環境(塩害土壌、湛水湿地、酸性土壌)において、化学合成した窒素肥料を用いることなく、共生窒素利用でバイオマス生産を行うことが可能なマメ科新作物を開発することを研究の目的として、熱帯砂浜に適応したハマササゲ、熱帯湿地に自生するナガバハマササゲ、酸性土壌に適応したアカササゲとそれらに着生している根粒菌を対象に、塩、pH、高温に対する抵抗性程度を明らかにした。調査した遺伝資源には、高いストレス耐性を有するものがあり、これらを利用して限界環境に栽培可能な新作物の開発が可能であると考えられた。

研究成果

• [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 length (2012)
  • 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
  • URL: http://dx.doi.org/10.1139/g11-078
  • 査読あり
• [雑誌論文] The genetics of domestication of yardlong bean (2012)
  • 著者名/発表者名: Kongjaimun A, Kaga A, Tomooka N, Somta P, Vaughan D. A, Srinives P
  • 雑誌名: Vigna unguiculata(L.) Walp. ssp. unguiculata cv.-gr. sesquipedalis. Annals of Botany. Online
  • DOI: 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
  • URL: http://dx.doi.org/10.1094/PDIS-06-11-0463
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Effect ofγ-Sterilization of Carrier Materials on the Shelf Life of Biofertilizer Containing Bradyrhizobium japonicum strain USDA110 (2012)
  • 著者名/発表者名: K Tejima, K Satoh, K Takeda, T Yokoyama and I 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 Japan (2011)
  • 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 Tunisia (2011)
  • 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
• [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
  • 雑誌名: Molecular Plant-Microbe Interaction 巻: 23 ページ: 628-637
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic diversity of native soybean bradyrhizobia from different topographical regions along the southern slopes of the Himalayan Mountains in Nepal (2010)
  • 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] 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
  • 雑誌名: JARC 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)
  • 雑誌名: Annals of Botany 巻: 106 ページ: 927-944
  • 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 Japan (2010)
  • 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, Japan (2010)
  • 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] Collection and conservation of leguminous crops and their wild relatives in Tamil Nadu, India (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomooka N, Pandiyan M, Senthil N, Ramamoorthi N
  • 雑誌名: Annual Report on Exploration and Introduction of Plant Genetic Resources 巻: 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 (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomooka N, Pandiyan Taguchi T, Nemoto T
  • 雑誌名: Annual Report on Exploration and Introduction of Plant Genetic Resources 巻: 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 collection (2009)
  • 著者名/発表者名: Kuroda Y, Tomooka N, Kaga A.
  • 雑誌名: Genetic Resources and Crop Evolution 巻: 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 巻: 84 ページ: 203-212
• [学会発表] 低pH条件下でのVigna vexillataの初期生育特性 (2012)
  • 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: 2012-03-31
• [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 (2012)
  • 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: 2012-03-31
• [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 world. SABRAO (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomooka N, Naito K, Kaga A, Isemura T, Vaughan D. A
  • 発表場所: The Empress Chiang Mai Hotel, Thailand
  • 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)
  • 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] 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] 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] 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
• [学会発表] Genetic and Genomic Resources in the genus Vigna (2011)
  • 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 project (2010)
  • 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
  • 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. vexillata)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 soils (2010)
  • 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-beam (2010)
  • 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 effec ts of Azospirillum biofertiliaer on rice cu ltivation under Japanese paddy fields and climatic conditions (2010)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama, T., Torii, A., Ando, S., Koji ma, K., Motobayashi, T., Boonkerd, N
  • 発表場所: Aos hima Palmbeach Hotel, Miyazaki, Japan
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] The advantage ofγ-irradiation of biofertilizer's carrier in bacterial inoculants survival (2010)
  • 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
• [学会発表] 3種のVigna属植物(Vigna luteol a, 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
  • 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] 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] 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 t olerance and genetic analysis of root nod ulationg bacteria isolated from Medicago species in different bioclimatic regions of Tunisia (2009)
  • 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] Research Signpost, Kerala, India (2010)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama, T
• [図書] Wild Crop Relatives : Genomic and Breeding Resources (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomooka N, Kaga A, Isemura T
  • 出版者: Springer
• [図書] An Illustrated Eco-history of the Mekong River Basin (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Tomooka
• [図書] Biological nitrogen fixation, In Nitrogen assimilation in plants (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Yokoyama
  • 出版者: Springer