近未来環境を想定した環境保全型多収イネの開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23380040
• 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: 植物栄養学・土壌学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 牧野 周 東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (70181617)
• 研究分担者: 小原 実広 独立行政法人国際農林水産業研究センター, 生物資源領域, 研究員 (10455248) ; 金田 吉弘 秋田県立大学, 生物資源科学部, 教授 (30347207)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: イネ / 多収 / 大粒 / 未来環境

研究概要

大粒イネ品種である秋田63号をモデルに、超多収の実証と多収理論を構築することを目的とした。圃場試験の結果、秋田63号が大粒であるにも関わらず、種子親品種オオチカラに認められた総モミ数の減少は確認されず、そのトレードオフ要因を克服した育種であることが、多収性を示す最大要因であることがわかった。秋田63号の大粒の要因は、gs3遺伝子であることがわかった。また、オオチカラに確認されたモミ数減の不良遺伝子に関しては、同定中である。

研究成果

• [雑誌論文] Identification and characterization of quantitative trait loci for root elongation by using introgression lines with genetic background of Indica-type rice variety IR64 (2014)
  • 著者名/発表者名: Obara M, Ishimaru T, Abiko T, Fujita D, Kobayashi N, Y anagihara S and Fukuta Y
  • 雑誌名: Plant Biotechnol. Reports 巻: (in press)
  • DOI: 10.1007/s11816-014-0320-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhancement of porosity and aerenchyma formation in nitrogen-deficient rice roots (2014)
  • 著者名/発表者名: Abiko T and Obara M
  • 雑誌名: Pla nt Science 巻: 215-216 ページ: 76-83
  • DOI: 10.1016/j.plantsci.2013.10.016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Translational down-regulation of RBCL is operative in the coordinated expression of Rubisco genes in senescent leaves in rice (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Y and Makino A
  • 雑誌名: J Exp. Bot 巻: 64 ページ: 1145-1152
  • DOI: 10.1093/jxb/ers398
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rice cultivar responses to elevated CO_2 at two free-air CO_2 enrichment (FACE) sites in Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa T, Sakai H, T okida T, Nakamura H, Zhu C, Usui Y, Y oshimoto M, Fukuoka M, Wakatsuki H, Katayanagi N, Matsunami T, Kaneta Y, Sato T, T akakai F, Sameshima R, Okada M, Mae T and Makino A
  • 雑誌名: Func. Plant Biol 巻: 40 ページ: 148-159
  • DOI: 10.1071/fp12357
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation of a novel mutant gene for soil-surface rooting in rice (Oryza sativa L.) (2013)
  • 著者名/発表者名: Hanzawa E, Sasaki K, Nagai S, Obara M, Fukuta Y, Uga Y, Miyao A, Hirochika H, Higashitani A, Maekawa M and Sato T
  • 雑誌名: Rice 巻: 6 ページ: 30
  • URL: http://www.thericejournal.com/content/6/1/30
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of individual suppression of RBCS multigene family on Rubisco contents in rice leaves (2012)
  • 著者名/発表者名: Ogawa S, Suzuki Y, Y oshizawa R, Kanno K and Makino A
  • 雑誌名: Plant Cell Environ 巻: 35 ページ: 546-553
  • DOI: 10.1111/j.1365-3040.2011.02434.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metabolome analysis of photosynthesis and the related primary metabolites in the leaves of transgenic rice plants with increased or decreased Rubisco content (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Y, Fujimori T, Kanno K, Sasaki A, Ohashi Y and Makino A
  • 雑誌名: Plant Cell Environ 巻: 35 ページ: 1369-1379
  • DOI: 10.1111/j.1365-3040.2011.02434.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Availability of Rubisco small subunit up-regulates the transcript levels of large subunit for stoichiometric assembly of its holoenzyme in rice (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Y and Makino A
  • 雑誌名: Plant Physiol 巻: 160 ページ: 533-540
  • DOI: 10.1104/pp.112.201459
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photosynthesis, grain yield and N utilization in rice and wheat (2011)
  • 著者名/発表者名: Makino A
  • 雑誌名: Plant Physiol 巻: 155 ページ: 125-129
  • DOI: 10.1104/pp.110.165076
  • 査読あり
• [雑誌論文] New insight into photosynthetic acclimation to elevated CO_2 : The role of leaf nitrogen and ribulose-1, 5-bisphosphate carboxylase/oxygenase in rice leaves (2011)
  • 著者名/発表者名: Seneweera S, Makino A, Hirotsu N, Norton R, Suzuki Y
  • 雑誌名: Environ. Exp. Bot 巻: 71 ページ: 128-136
  • DOI: 10.1016/j.envexpbot.2010.11.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] The rate-limiting step for CO2 assimilation at different temperatures is influenced by the leaf nitrogen content in several C_3 crop specieS (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamori W, Nagai T and Makino A
  • 雑誌名: Plant Cell Environ 巻: 34 ページ: 764-777
  • DOI: 10.1111/j.1365-3040.2011.02280.x
  • 査読あり
• [学会発表] 陸稲の根関連形質の遺伝的変異と QTL の検出 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小原実広, 福田善通, 柳原誠司
  • 学会等名: 第125回日本育種学会講演会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2014-03-20
• [学会発表] Rubisco, nitrogen and plant growth in rice (2014)
  • 著者名/発表者名: Makino A
  • 学会等名: JST-CREST International Symposium on Productivity Improvement of Plants : From Model to Crop Plants
  • 発表場所: Nara City, Japan
  • 年月日: 2014-01-10
• [学会発表] Rubisco and nitrogen relationships in rice leaves (2013)
  • 著者名/発表者名: Makino A
  • 学会等名: The 16th international Congress on Photosynthesis Research
  • 発表場所: St. Louis, MI, USA
  • 年月日: 20130811-16
• [学会発表] 重粘土水田の汎用化促進と水稲安定生産のための土壌管理・施肥技術の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 金田吉弘
  • 学会等名: 第59回日本土壌肥料学会大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2013-09-11
• [学会発表] 作物の光合成能力の改善は可能か?これからの挑戦 (2013)
  • 著者名/発表者名: 牧野 周
  • 学会等名: 第4回日本光合成学会年会および公開シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2013-06-01
• [学会発表] 超多収イネ秋田 63 号の収量ポテンシャルを支配している遺伝要因の同定と特徴づけ (2013)
  • 著者名/発表者名: 小原実広, 小玉郁子, 金田吉弘, 前忠彦, 牧野周
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山市
  • 年月日: 2013-03-21
• [学会発表] Source/sink improvement in rice : Rubisco as a target for enhancing N-use efficiency (2012)
  • 著者名/発表者名: Makino A
  • 学会等名: The 13th Chinese Crop Physiology Academic Conference (International Symposium)
  • 発表場所: Yandzhou, Jiangsu, China
  • 年月日: 20120920-22
• [学会発表] イネの窒素利用機能に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小原実広
  • 学会等名: 第58回日本土壌肥料学会
  • 発表場所: 鳥取市
  • 年月日: 2012-09-04
• [学会発表] イネ安定生産に向けた窒素利用を向上させる QTL 遺伝子と生産性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小原実広
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] イネの窒素栄養生理と生産性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 牧野周
  • 学会等名: 第57回日本土壌肥料学会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2011-08-10
• [学会発表] イネの生産性における窒素利用の遺伝学的解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小原実広
  • 学会等名: 第57回日本土壌肥料学会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2011-08-08
• [備考] 研究代表者所属研究室 WEBSITE
  • URL: http://www.agri.tohoku.ac.jp/syokuei/index-j.html