地球温暖化を利用した水稲再生二期作に適した優良形質の特定

今後、地球温暖化が進むと、国内の全域で水稲の栽培可能期間が長くなると予想され、再生二期作の導入が西日本を中心に現実味を帯びてくる。これまでに、切株の非構造性炭水化物（NSC）量と2回目の稲の収量に正の相関関係がある等の報告はなされているものの、NSCの役割やそのほかの形質に関する報告は限られている。そこで本研究では、準同質遺伝子系統（NIL）等を用いた試験や切株の葉身を切除する試験等を行うことにより、再生二期作における切株のNSCや葉身の役割や品種に求められる重要形質を明らかにしようとした。本年度は、水稲再生二期作において、シンク容量に関与する遺伝子が異なる品種・系統（「コシヒカリ」及び「コシヒカリ」に多収品種「タカナリ」のシンク容量を増やす対立遺伝子Gn1Aを導入した「NIL-GN1A」）及び1回目の稲の収穫高さ（高刈及び低刈）が1回目及び2回目の稲の収量に及ぼす影響を解析した。試験は、福岡県筑後市にある農研機構九州沖縄農業研究センターの試験圃場において2019年及び2020年に実施した。両年とも、「NIL-GN1A」は「コシヒカリ」に比べて、1回目の収量は籾数が増加したものの登熟歩合及び千粒重が低下したため増加せず、2回目の収量は穂数及び籾数の低下を介して減少した。また、2019年では「NIL-GN1A」は「コシヒカリ」に比べて、切株の茎部乾物重が低下したためNSC量が減少し、2020年でも同様の傾向を示した。このため、「NIL-GN1A」は、切株のNSC量が少なかったため、2回目の収量が低下したと示唆された。さらに、2回目の稲において、「NIL-GN1A」の籾数生産能力は、低NSC条件下では発揮されなかった。したがって、切株のNSCは、2回目の収量を増加させるために、極めて重要な形質であることが明らかになった。

今後、地球温暖化が進むと、国内の全域で水稲の栽培可能期間が長くなると予想され、再生二期作の導入が西日本を中心に現実味を帯びてくる。これまでに、切株の非構造性炭水化物（NSC）量と2回目の稲の収量に正の相関関係がある等の報告はなされているものの、NSCの役割やそのほかの形質に関する報告は限られている。そこで本研究では、準同質遺伝子系統（NIL）等を用いた試験や切株の葉身を切除する試験等を行うことにより、再生二期作における切株のNSCや葉身の役割や品種に求められる重要形質を明らかにしようとした。本年度は、水稲再生二期作において、シンク容量に関与する遺伝子が異なる品種・系統（「コシヒカリ」及び「コシヒカリ」に多収品種「タカナリ」のシンク容量を増やす対立遺伝子Gn1Aを導入した「NIL-GN1A」）及び1回目の稲の収穫高さ（高刈及び低刈）が1回目及び2回目の稲の収量に及ぼす影響を解析した。試験は、福岡県筑後市にある農研機構九州沖縄農業研究センターの試験圃場において2019年及び2020年に実施した。両年とも、「NIL-GN1A」は「コシヒカリ」に比べて、1回目の収量は籾数が増加したものの登熟歩合及び千粒重が低下したため増加せず、2回目の収量は穂数及び籾数の低下を介して減少した。また、2019年では「NIL-GN1A」は「コシヒカリ」に比べて、切株の茎部乾物重が低下したためNSC量が減少し、2020年でも同様の傾向を示した。このため、「NIL-GN1A」は、切株のNSC量が少なかったため、2回目の収量が低下したと示唆された。さらに、2回目の稲において、「NIL-GN1A」の籾数生産能力は、低NSC条件下では発揮されなかった。したがって、切株のNSCは、2回目の収量を増加させるために、極めて重要な形質であることが明らかになった。