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2013 年度 実績報告書

作物の窒素利用効率向上メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 23248004
研究機関東京大学

研究代表者

大杉 立  東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (40343107)

研究分担者 青木 直大  東京大学, 農学生命科学研究科, 助教 (70466811)
研究期間 (年度) 2011-11-18 – 2014-03-31
キーワード窒素利用効率 / グルタミン酸デヒドロゲナーゼ / 遺伝子組換え作物 / 炭素代謝 / 窒素代謝
研究概要

GDHイネ(モミロマン)の解析(1)GDH遺伝子を導入したイネ品種「モミロマン」3系統(TG5,TG7,TG10)および野生型(WT)を窒素濃度2段階(360um, 90um)で水耕栽培(吉田氏液)した。(2)GDH遺伝子の発現量は、ユビキチンの発現量を1とすると、TG5が0.1、TG7が1.5、TG10が0.7程度であった。(3)窒素処理2週間後の乾物重を比較すると、高窒素処理区では、3系統ともWTよりも有意に全乾物重が多く、TG5の葉を除いて、各部位(葉、茎、根)も有意に多かった。また、低窒素区では、TG7とTG10は全乾物重および各部の乾物重ともにWTより有意に多かった。TG5は茎の乾物重は有意に多かったが、全乾物重、葉と根の乾物重は多い傾向は認められたが有意な差ではなかった。(4)窒素含量も乾物重と同様の傾向を示した。(5)窒素濃度については、GDHモミロマンとWTで大きな違いは認められなかった。(6)出穂期の止葉の光合成速度を比較すると、GDHモミロマン3系統とも高窒素区、低窒素区の両区でWTより高い値を示した。(7)収穫期における乾物重を比較すると、TG7とTG10はWTより有意に多かった。TG5は多い傾向はあったが有意ではなかった。(8)収穫期の窒素濃度には大きな違いは認められなかった。(9)個体あたりの収量は、高窒素区では3系統ともWTより多かったが、低窒素区ではTG7は有意に多かったが、他の2系統はWTと同程度であった。高窒素区の収量の高いのは、穂数の多さが要因と考えられた。(10)窒素吸収効率はTG7とTG10で両窒素処理区で有意に高かった。(11)このように、GDH遺伝子を導入した飼料用品種モミロマンは3系統のうち2系統で成長の促進、収量の増大、窒素吸収効率の向上が認められ、これまでヤマホウシで確認されたGDH導入の効果がモミロマンでも確認された。また、TG5では効果が大きくなかったことはGDH遺伝子の発現程度が小さかったことが関係していると考えられた。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

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公開日: 2015-05-28  

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