サツマイモ直播栽培の実用化を阻む親いも肥大の機構解明

阐明阻碍甘薯直播栽培实际应用的亲本马铃薯膨大机理

• 批准号: 21H02177
• 负责人: 境垣内 岳雄
• 金额: $ 10.57万
• 依托单位: National Agriculture and Food Research Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02177/
• 关键词: サツマイモ; 直播; 親いも肥大; 直播栽培

令和3年度は、親いも肥大性の異なるサツマイモ6系統を生育時期別（3月植付け後、5月、6月、7月、8月の4回）にサンプリングし、親いもの酵素活性や代謝物を解析した。この結果、親いも肥大が顕著な系統（「コガネセンガン」など）では、デンプン合成に関わるADPグルコースピロホスホリラーゼ（AGP）活性や転流糖の分解に関わるスクロースシンターゼ（SUS）活性が高く、親いもがシンク器官として活発に機能していることを明らかにした。反対に、親いも肥大が小さい系統（「九州199号」など）では、親いものAGPやSUSの活性が低いまま維持されていた。このうち、生育が進んでも親いも低肥大系統では親いものAGPやSUSの活性が低いという知見は新規性が高く、原著論文としての公表準備を進めている。令和4年度に実施する遺伝解析に向けて、親いも肥大性の異なる「コガネセンガン」と「九州199号」のF1集団（約200系統）を作出し、この種いもを確保するなど、令和4年度以降の試験準備を計画どおり進めた。また、「九州199号」はサツマイモとしては特異な立型の草姿であることから、草姿の異なる両親（「九州199号」：立型、「九系358」など：開張）に由来するF1集団を対象として、草丈/茎長を指標とする草姿の評価を行い、後代系統群での立型の出現頻度の検証を開始した。

2021财年，我们根据生长季节（3月定植后的5月、6月、7月、8月4次）采样了6个具有不同亲本马铃薯肥大特性的甘薯品系，并对亲本马铃薯代谢物进行了酶活性分析。 。结果，与显着的亲本马铃薯肥大（例如“Koganesengan”）一致，参与淀粉合成的ADP葡萄糖焦磷酸化酶（AGP）活性和参与易位糖分解的蔗糖合酶（SUS）活性很高，并且研究表明，马铃薯亲本具有作为库器官的积极功能。另一方面，与小亲本马铃薯肥大（如“九州199号”）一致，亲本马铃薯的AGP和SUS活性仍然较低。其中，即使在生长较快的情况下，亲本马铃薯的AGP和SUS活性也较低，且肥大程度较低，这一发现非常新颖，目前我们正准备将其作为原创论文发表。为了准备2020财年进行的遗传分析，我们创建了具有不同亲本马铃薯膨大特性的“Kaganesengan”和“Kyushu No.199”的F1群体（约200个品系），并正在努力确保这些第四年的准备工作和随后的考试按计划进行。另外，“九州199”具有甘薯特有的直立形状，因此衍生自具有不同植株形状的亲本（“九州199”：直立，“Kyukei 358”等：针对F1群体），我们以株高/茎长为指标来评估株形，并开始验证子代系中直立形状出现的频率。