島嶼地域の稲に耐暑性を与え収量を増加させるための廃ガラス肥料の開発

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廃ガラス利用素材（以下新素材）を用い、夏季と秋季でイネ栽培を行った。仮説と異なり、栄養成長期の植物体量の比較で、夏季は収量減少、秋季は収量増加となった。この結果から、新素材は、栄養成長期にはイネに耐暑性を与えないことが明らかになった。新素材を用い、収量増となる成長過程の、イネの形態を調べた。収量の１５６％に最も顕著に相関した形態は、種子数の２０５％であった。新素材による収量増の形態学的原因は、種子数である可能性がある。新素材および既存ケイ酸肥料から純水へのケイ酸の溶出を、モリブデンブルー法で確認した。既存肥料からの溶出に比べ、新素材からの溶出は、非常に顕著であった。この結果は、従来まで有効なケイ酸肥料が無かったこと、および、新素材は十分な収量増加をもたらすはじめてのケイ酸肥料としての可能性が高いこと、を裏付けている。新素材から溶出するケイ酸への、イネLsi遺伝子発現応答を、RT-PCR法で解析した。イネのケイ酸取込みには、LSIタンパク質が働く。このタンパク質をコードするLsi遺伝子は、新素材由来のケイ酸への応答発現を示した。この結果は、新素材から溶出したケイ酸が、イネに取り込まれていることを、分子生物学的に証明したことを示している。イネがケイ酸に応答することをさらに証明するために、ケイ酸によるイネの形態変化に関わる遺伝子を、新規にクローニングする。2022年度は、その解析のための全mRNAを抽出した。2023年度は、この全mRNAから、ケイ酸応答し、かつ収量増加に関わるイネの遺伝子をクローニングする。