種々の天水田生態系条件下での根の可塑性発揮における遺伝子型×環境相互作用

不同雨养生态系统条件下根系可塑性的基因型×环境相互作用

• 批准号: 13F03081
• 负责人: 山内 章
• 金额: $ 1.54万
• 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: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13F03081/
• 关键词: 天水田; 根; 可塑性; 遺伝子型×環境相互作用

１. フィリピンイネ研究所において、これまでに収集、保存してきた品種・系統に加えて、国際イネ研究所との共同研究において評価してきたOryzaSNPパネルから選抜した数品種、名古屋大学ならびにフィリピンイネ研究所で遺伝解析用に育成してきた系統から選抜した数系統について、Line source sprinkler実験施設において耐旱性の評価を行い、DRS系統の中に有望なものを見出した。それらを親として、遺伝子解析用集団の作成を始めた。２. 分枝ならびに深根性に関わる可塑性が異なる品種を用いて、根箱モデル実験において土壌水分ならびに硬度と、側根発育・土層別根系発育をミニライゾトロンも用いて非破壊的に追跡するとともに、深層根系による吸水速度を測定したところ、根の可塑性が吸水を介して機能的に重要な役割を果たしていることを示唆する結果を得ているので、さらに土壌硬度を1.75 g cm-3まで上げ、実験を繰り返したところその再現性を確認した。これらの結果をもとに、土壌硬度×土壌水分の相互作用が根系発達と吸水機能に貢献することを具体的に証明した論文の投稿準備を行い、ほぼ原稿が完成した。３. 乾燥や降水のパターンが大きく異なるフィリピン国内の以下の地域で、調査、試験から採取した試料を分析・計測し、データを整理した。その結果、土壌水分の変動は、１）乾季の方が雨季より大きい、２）土壌硬度は深層に向けて増加する傾向がある、３）土壌硬度は土壌水分と交互作用を有する、４）乾物生産における品種／系統間差異は、根長密度における変異と有意な相関を示し、とくに乾季では、より深層の根長密度と強い関係が存在すること、を示した。この結果は、有効土壌水分の存在する土層で根系の可塑性を発揮した品種／系統が、乾物生産を増加させたことを意味している。

1. Research Institute of Rice Production, Inc., Inc. DRS system is expected to be launched in the future. The first step is to create a collection of data for analysis. 2. The plasticity of different varieties, root boxes, soil moisture, hardness, lateral root development, soil layer root development, water absorption rate of different varieties, root boxes, deep roots, and deep roots were measured. The plasticity of the root is important for the function of water absorption. The results show that the hardness of the root is 1.75 g cm-3. The reproducibility of the root is confirmed. The results show that the interaction between soil hardness and soil moisture contributes to the development and water absorption of roots. 3. The following areas of the country are subject to investigation, sampling, analysis, measurement and sorting. The results showed that soil moisture content varied greatly in dry season and in rainy season, soil hardness tended to increase in deep layer, soil hardness and soil moisture interaction existed, and dry matter production varied among varieties/systems, root length density varied intentionally, and root length density varied in dry season and in deep layer. The results indicate that the plasticity of roots in the soil layer due to the presence of soil moisture increases the yield of dry matter.

项目成果

Root plasticity expression in hardpan penetration during soil moisture fluctuations is triggered by rewetting rather than by progressive drought stress and dependent on the strength of hardpan in rice

土壤水分波动期间硬盘渗透的根系可塑性表达是由再润湿而不是渐进的干旱胁迫触发的，并且取决于水稻中硬盘的强度

• 发表时间: 2015
• 作者: Suralta Roel Rodriguez;Kano-Nakata Mana;Tran Thiem Thi;Niones Jonathan Manito;Mitsuya Shiro;Yamauchi Akira
• 通讯作者: Yamauchi Akira

Root penetration in the hardpan during soil moisture fluctuations and its contribution to water use and dry matter production in rice

土壤水分波动期间根系在硬土中的渗透及其对水稻水分利用和干物质生产的贡献

• 发表时间: 2013
• 作者: Akemi Ohmiya;Masumi Hirashima;Masafumi Yagi;Koji Tanase;Chihiro Yamamizo;Tran Thiem Thi;大宮あけみ・佐々木克友・奈島賢児・小田（山溝）千尋・平島真澄・住友克彦;山内 章
• 通讯作者: 山内 章

Genotypic variations in root system development, dry matter production and yield of rainfed lowland rice grown under different positions in the toposequence

地形序列不同位置下旱作低地水稻根系发育、干物质生产和产量的基因型变异

• 发表时间: 2014
• 作者: Roel R. Suralta;Mana Kano-Nakata;Filomena Grospe;Maria Corazon Julaton;Anna Theresa Isabel O. Rebong;Andrea M. Flores;Yoshiaki Inukai;Jonathan M. Niones;Emi Kameoka;Shigenori Morita;Jun Abe;Yoichiro Kato;Yoshimichi Fukuta;Nobuya Kobayashi;Sh
• 通讯作者: Sh