イネの水ストレスに対する可塑的な根系発育の機能評価とその遺伝制御機構

水稻响应水分胁迫的塑料根系发育功能评价及其遗传调控机制

• 批准号: 09J07569
• 负责人: 狩野 麻奈
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J07569/
• 关键词: イネ; 耐旱性; 天水田; 根系; 可塑性; 染色体部分置換系統群; 染色体断片導入系統群; 準同質遺伝子系統群

本研究では、根系が発揮する発育的可塑性の、養水分吸収能の維持・促進を通じた機能的役割について評価した。土壌乾燥ストレスと窒素量の相互作用の影響を調べるため、根箱を用いた土耕実験を行った。染色体部分置換系統群(N/K CSSLs 54 lines)のうち、これまでの研究で乾燥ストレスに対し一貫して根系の可塑性を発揮することのできる、系統50番は、供試親である日本晴と比較して、土壌乾燥ストレス条件に応答して根系発育における可塑性を発揮し、その結果、日本晴より大きな根系を形成し、そのことによって、水吸収が促進され、高い乾物生産を示した。系統50番でみられた根系発育における可塑性は、施肥窒素量の影響を受け、最適窒素施肥量が存在することが明らかとなった。現在、系統50番が有する乾燥ストレスに対して発揮される根系の可塑性に関与する量的遺伝子座(QTLs)の座上領域の特定を進めている。根系の可塑性を具備する実用価値の高い品種育成に向けて、異なる遺伝資源を用いて、可塑性の機能的重要性を実際に天水田圃場にて検証した。栽培試験・調査対象地域によって、降水量、土壌中の水分分布、土壌の性質など水ストレスの特徴に大きな違いがあり、これらの環境要因がイネの生育に大きな影響を与えることが明らかとなった。供試した品種・系統の中で、これまでに実施してきた栽培試験の結果天水田適応品種・系統として有望と考えられているYTK191、YTK313(IR64染色体断片導入系統群)、DRS53(フィリピンイネ研究所において育成)は、赤外線サーモグラフィ装置で測定した蒸散量が他の品種・系統と比較して大きいことが明らかとなった。このことから、水ストレス条件下における根系発育が大きいことで、吸水能力が高いと考えられる。

This study evaluated the plasticity of root development, the maintenance and promotion of water uptake, and the role of water uptake in root development. The effect of soil drying on the interaction between soil elements and soil moisture was studied. chromosome partial substitution system group (N/K CSSLs 54 lines) The study of root plasticity development under drought conditions was carried out under the conditions of drought and drought in Japan, and the results showed that root plasticity development under drought conditions was carried out under drought conditions in Japan. Water absorption promotes high dry matter production. The plasticity of root system development was influenced by the amount of fertilizer and the optimum amount of fertilizer was found. At present, the system has 50 parts of dry space related to root plasticity related to the amount of QTLs on the site of specific progress. The importance of root plasticity in the development of high-quality varieties with high utilization value was demonstrated in the field of Tianshui. Cultivation experiments were conducted to investigate geographical factors, precipitation, water distribution in soil, soil properties, water characteristics, and environmental factors affecting growth and development. YTK191, YTK313(IR64 chromosome fragment introduction system group), DRS53(IR64 chromosome fragment introduction system group), infrared ray device for measuring evapotranspiration of other varieties, systems and comparisons. Under the condition of water, the root system develops greatly, and the water absorption capacity is high.

项目成果

Plastic root system development and is contribution to plant growth under drought stress in chromosome segment substitution lines in rice

水稻染色体片段替代系的塑料根系发育及其在干旱胁迫下对植物生长的贡献

• 发表时间: 2009
• 作者: Yamauchi;A.;Kano-Nakata M.;Suralta;R.;Gowda;V.R.P.;Henry;A.;Inukai;Y.;Kobayashi;N.;Serraj;R.;武田萌;山内章
• 通讯作者: 山内章

Roles of root plasticity in plant adaptation to soil moisture fluctuation in rice (IR64) NILs

水稻根系可塑性在植物适应土壤水分波动中的作用 (IR64) NIL

• 发表时间: 2010
• 作者: Mana Kano-Nakata;R.P. Veeresh Gowda;Amelia Henry;Yoshiaki Inukai;Nobuya Kobayashi;Rachid Serraj and Akira Yamauchi
• 通讯作者: Rachid Serraj and Akira Yamauchi

イネ染色体断片置換系統群を用いた乾燥ストレスに対して発揮される根系発育の可塑性発現程度に窒素施肥量が及ぼす影響評価

利用水稻染色体片段置换系评价氮肥对干旱胁迫下根系发育可塑性程度的影响

• 发表时间: 2010
• 作者: 武田萌;犬飼義明;狩野麻奈;山内章
• 通讯作者: 山内章

イネ染色体断片置換系統群における根系可塑性の発現に対する土壌水分と養分との相互作用の効果

土壤水分与养分互作对水稻染色体片段置换系根系可塑性表达的影响

• 发表时间: 2011
• 作者: 武田 萌;犬飼義明;狩野麻奈;山内 章
• 通讯作者: 山内 章

Plastic Root System Development and Dry Matter Production under Water Stress in Rice

水分胁迫下水稻根系发育和干物质生产

• 发表时间: 2010
• 作者: Akira Yamauchi;Mana Kano-Nakata;Roel Suralta;Veeresh Gowda R. P.;Amelia Henry;Yoshiaki Inukai;Nobuya Kobayashi and Rachid Serraj
• 通讯作者: Nobuya Kobayashi and Rachid Serraj