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2011 年度 実績報告書

アフリカにおける稲栽培の安定化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23405017
応募区分海外学術
研究機関東京農業大学

研究代表者

池田 良一  東京農業大学, 農学部, 教授 (50564465)

研究分担者 夏秋 啓子  東京農業大学, 国際食料情報学部, 教授 (80164482)
伊藤 一幸  神戸大学, 大学院・農学研究科, 教授 (80355271)
キーワードStriga類 / 抵抗性のイネ品種 / 根寄生雑草 / NERICA
研究概要

研究計画
水稲のRYMV抵抗性に関する育種を進めた。RYMV抵抗性の程度を異にする品種、Gigante,Moroberekan,NERICA6を初めとする陸稲NERICA数品種を、感受性の水稲品種に交配し、そのF_1種子を得た。各組合せのF_1株に由来するF_2集団を抵抗性検定し、抵抗性の分離株を確認後、戻し交配を開始した。既知のRYMV抵抗性はいずれも劣性遺伝子のため、自殖後代の抵抗性の分離株(すなわち抵抗性ホモ個体)を確認後に戻し交配する。このように、RYMV抵抗性を確認しつつ、圃場では実用形質について選抜を繰り返す。
RYMVの簡易診断法の確立、媒介虫以外の伝搬経路の解明、ウガンダとタンザニアの多数の分離株を用いた系統学的検討などを行い、ウイルス学的新知見を得て、東アフリカの安定した稲生産に貢献することを目的として開始した。簡易同定法としてはRIPAとDIBAが有望であり、Whatman社製FTA^RカードからのRT-PCR法での検出も可能であることも示した。鋏による接種他を検討し感染を認めた。CP領域のアミノ酸配列からウガンダ株の多くはS4血清型に分類された。また、抵抗性品種とされるWITA9から得た分離株を含むRYMV分離株においてORF1,0RF2a,2bの解析を行い、ORF1はタンザニア株AJ608218他と94~97%、ORF2a,ORF2bはマダガスカル株AM883056他と96%相同性を示した。タンザニア株はS4-LV型が北部モシ周辺で発生していることを示した。
Striga類の作物への寄生や防除について、ケニアとマラウイで農家の意識調査をした。また、Striga類の陸稲への影響について文献調査をし、その結果をまとめた。S. hermonthica抵抗性の"日本晴"と感受性の"Dourado"、中間型の"NERICA1","NERICA4","NERICA10"を交配した。組合せによって不稔も見られたが、F_1種子を自殖し、F_2種子をケニア西部のS. hermonthica汚染圃場に栽培した。これら陸稲の根寄生雑草に対する抵抗性程度を調査し、遺伝子分析のためにF_2植物体の葉身を採集した。今後F_3種子を採集する。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

RYMV抵抗性育種については、各種抵抗性品種との単交配を終了し、戻し交配の段階に進んだ。
RYMVの検出、同定については、ウガンダとタンザニアで多くの分離株を得て、一部は系統解析および血清型の解明を終えている。また、抵抗性品種作出におけるRYMV検出法はほぼ完成している。
Striga hermonthica抵抗性についてはF_2まで研究が進展した。しかし、S. asiatica抵抗性稲品種の選抜については現地との連絡体制が整備されていないため、進んでいない。このため、S. hermonthica抵抗性稲に絞り込んで実施していきたい。一方、ウガンダでは、S. asiatica抵抗性稲品種由来の交配組合せによるF_2集団についてStriga激発地(恐らくS. hermonthica)における抵抗性反応を見る予定である。

今後の研究の推進方策

RYMV抵抗性の育種を進める。抵抗性検定で抵抗性を確認しつつ、実用形質については反復親である水稲品種の特性を確認する。また短稈である現水稲NERICAの稈長を10cm伸ばすよう、圃場での選抜の際に注意する。
確立したウイルス検出技術を活用してRYMV抵抗性品種の作出を行うとともに、フィールドレベルでの診断法については、さらに検討する。伝搬法の一つとして乾燥植物体内でのウイルス保存性の検討を開始する。抵抗性とされるWITA9感染RYMV株の特性をさらに調査する。
現在ケニア西部で栽培中のS. hermonthica抵抗性と感受性とを交配したF_2稲体の葉身やF_3種子を日本に持ち帰り、クロロフィルのDNA解析を試みる。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Farmers' percepection and constraints to the adoption of weed control options : the case of Striga asiatica in Malawi2012

    • 著者名/発表者名
      Evans Atuti Atera, Kazuyuki Itoh, Tetsushi Azuma, and Takashige Ishii
    • 雑誌名

      Journal of Agricultural Science

      巻: 4巻5号 ページ: 41-50

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Farmers' percepectives on the biotic constraints of Striga hermonthica and its control in western Kenya2012

    • 著者名/発表者名
      Evans Atuti Atera, Kazuyuki Itoh, Tetsushi Azuma, and Takashige Ishii
    • 雑誌名

      Weed Biolog and Management

      巻: 12巻 ページ: 53-62

    • DOI

      10.111/j-1445-6664.2012.00435.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of ecologies and severity of Striga weed on rice in sub-Saharan Africa2011

    • 著者名/発表者名
      Evans Atuti Atera, Kazuyuki Itoh, and John C. Onyango
    • 雑誌名

      Agriculture and Biology Journal of North America

      巻: 2巻5号 ページ: 752-760

    • DOI

      10.5251/abjna.2011.2.5.752.760

    • 査読あり
  • [学会発表] ウガンダ共和国に発生するRice yellow mottle virusの分子系統解析2012

    • 著者名/発表者名
      鵜家綾香, 松本俊輔, Pyton Serumaga J ulius, 夏秋啓子
    • 学会等名
      平成24年度日本植物病理学大会
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2012-03-28
  • [学会発表] Occurrence and characterization of Rice yellow mottle virus in Tanzania2012

    • 著者名/発表者名
      N.Tibanyendela, C.Kurosawa, N.Oizumi, N.Sekiya, K.T.Natsuaki
    • 学会等名
      Annual Meeting of Plant Pathological Society of Japan
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2012-03-28
  • [学会発表] 陸稲NERICAにおけるRYMV抵抗性の解析2011

    • 著者名/発表者名
      小野口拓真、池田良一、夏秋啓子、吉田沙樹、Dennis Ochola、松本俊輔、坪井達史
    • 学会等名
      日本熱帯農業学会第109回講演会
    • 発表場所
      信州大学農学部
    • 年月日
      2011-09-17
  • [学会発表] マラウイのマメ科作物に寄生する雑草Alectravogelliについて2011

    • 著者名/発表者名
      伊藤一幸, ら
    • 学会等名
      日本熱帯農業学会第110回講演会
    • 発表場所
      信州大学農学部
    • 年月日
      2011-09-17

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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