Establishing low C/N emission paddy management and screening high-yield rice by integrating molecular biology and soil physics

本研究では、異なる灌漑技術（SRIと湛水）と生物学的ストレス（水管理）を担うイネ品種との関連を比較し、特に干ばつ耐性を担う遺伝子に焦点を当てた。ゲノムの機能的側面を解釈し、細胞や組織の分子構成要素を明らかにすることで、農学的形質をより深く理解するためにトランスクリプトーム解析を実施した。圃場実験は2022年5月、9種類のイネを降雨遮断ライシメータ施設内の水田に移植した。IR64、コシヒカリ、ヒタチハタモチ、アイコク、ネリカ10、イラト109、アズセナ、ドウラドプレコセ、デュラールの9品種を、常時湛水区と湿潤乾燥（AWD）区の2種類の条件下で栽培した。AWDは、稲作集約化システム（SRI）で用いられている栽培方法の一つで、必要な水分を減らして作物の生育環境を改善する。AWD区では、テンシオメーターの数値が干ばつ状態を示す-40kPaに達したら灌水した。2022年8月に、栽培している全てのイネ品種から根と葉のサンプルを採取し、合計96個のサンプルを得た。このサンプルは、トランスクリプトームシーケンスのためにシークエンシング会社に送付した。しかし、残念ながら根のサンプルはすべて品質検査で不合格となり、次のステップに進むことができなかった。また、葉のサンプルも数個だけ合格し、さらなるテストとトランスクリプトームシーケンスに進んだ。トランスクリプトーム解析結果を解釈するために、バイオインフォマティクスツールであるCLC Genomic Workbenchプログラムを用いて、生物学的ストレス（干ばつ）によって制御される遺伝子を特定した。その結果、異なる灌漑条件下でイネを栽培した場合、異なる遺伝子が高発現することが明らかになった。この情報は、水ストレスに関連する農学的に重要な特徴を特定し、イネの生産性を向上させるために利用できる可能性がある。

本研究では、異なる灌漑技術（SRIと湛水）と生物学的ストレス（水管理）を担うイネ品種との関連を比較し、特に干ばつ耐性を担う遺伝子に焦点を当てた。ゲノムの機能的側面を解釈し、細胞や組織の分子構成要素を明らかにすることで、農学的形質をより深く理解するためにトランスクリプトーム解析を実施した。圃場実験は2022年5月、9種類のイネを降雨遮断ライシメータ施設内の水田に移植した。IR64、コシヒカリ、ヒタチハタモチ、アイコク、ネリカ10、イラト109、アズセナ、ドウラドプレコセ、デュラールの9品種を、常時湛水区と湿潤乾燥（AWD）区の2種類の条件下で栽培した。AWDは、稲作集約化システム（SRI）で用いられている栽培方法の一つで、必要な水分を減らして作物の生育環境を改善する。AWD区では、テンシオメーターの数値が干ばつ状態を示す-40kPaに達したら灌水した。2022年8月に、栽培している全てのイネ品種から根と葉のサンプルを採取し、合計96個のサンプルを得た。このサンプルは、トランスクリプトームシーケンスのためにシークエンシング会社に送付した。しかし、残念ながら根のサンプルはすべて品質検査で不合格となり、次のステップに進むことができなかった。また、葉のサンプルも数個だけ合格し、さらなるテストとトランスクリプトームシーケンスに進んだ。トランスクリプトーム解析結果を解釈するために、バイオインフォマティクスツールであるCLC Genomic Workbenchプログラムを用いて、生物学的ストレス（干ばつ）によって制御される遺伝子を特定した。その結果、異なる灌漑条件下でイネを栽培した場合、異なる遺伝子が高発現することが明らかになった。この情報は、水ストレスに関連する農学的に重要な特徴を特定し、イネの生産性を向上させるために利用できる可能性がある。