2015 Fiscal Year Annual Research Report
大気CO2上昇下で高い生産性を発揮するイネ科・マメ科作物の品種選抜手法の開発
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25292011
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| Research Institution | Iwate University |
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Principal Investigator |
下野 裕之 岩手大学, 農学部, 准教授 (70451490)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川崎 通夫 弘前大学, 農学生命科学部, 准教授 (30343213)
義平 大樹 酪農学園大学, 農学生命科学部, 教授 (50240346)
田中 佑 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (50634474)
青木 直大 東京大学, 農学生命科学研究科, 助教 (70466811)
熊谷 悦史 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, その他部局等, 研究員 (80583442)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 選抜 / 大気CO2濃度上昇 / イネ / ダイズ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
予測される世界人口の増加に伴う食料危機を回避するため，進行している大気中CO2濃度増加を「資源」として生産性の向上に効率的に結び付ける適応品種の選抜は欠くことができない．従来の育種では約10年を要する選抜の中，選抜を行った時点のCO2濃度に適した品種の選抜にとどまっている．本研究は，急速に増加する大気CO2濃度を効率的に「資源」として利用できる適応品種の低コストかつ信頼のおける選抜手法の確立を目的とする．本研究では，高濃度CO2による生産性の増加プロセスを考慮し，CO2が主として作用するメカニズムが異なる６つの方法について，高濃度CO2応答が同定されたイネ科・マメ科作物の複数品種を共通に比較検討し，再現性のある最適な手法を明らかにすることを目的とした．
その結果，２つの手法が有効であることを明らかにした．１つ目は，栽植密度を用いた方法で，栽植密度を低くとしたときの応答性，疎植応答性が高い品種がよりCO2応答性が高いことをイネとダイズで確認した．さらに栽植密度を用いた手法については，インディカイネ452品種を用いたゲノムワイド関連解析を行い有意なQTLを見出し，そのQTLの効果を高濃度CO2条件で確認した．２つ目は，年次によるバイオマスの可塑性（Finlay-Wilkinsonの回帰）を用いる手法で，全品種の平均と個別の品種の値の間での相関をとり，その回帰直線の傾きを品種別に算出したところ，その傾きが高いほど，CO2応答性が高いことをイネとダイズで確認した．
以上，一連の研究により，２つの選抜方法が将来の高濃度CO2下で高い生産性を示す品種選抜に有効であることを見出した．
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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