Controlling tuber yield of white Guinea yam via artificial manipulation of flowering sex

通过人工控制花性控制白几内亚山药的块茎产量

• 批准号: 22K05608
• 负责人: 井関 洸太朗
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Japan International Research Center for Agricultural Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05608/
• 关键词: 花性; 雌雄異株; 収量制御; 塊茎; ホワイトギニアヤム

ヤム花性表現型とイモ収量の関係を明らかにするため、交雑集団２集団および遺伝資源系統群からなる計460系統について過去に取得した評価データの解析を行った。この結果、イモ収量は花表現型と開花日の影響を強く受け、同じ開花日で比較すると開花初期においては雌表現型のイモ収量が雄表現型よりも高いことを明らかにした。しかし、開花日が遅いほどイモ収量は低下し、その低下度合いは雄表現型よりも雌表現型で大きかった。このため、開花日が遅い個体で比較すると、雄表現型と雌表現型の間のイモ収量の違いがなくなることが分かった。この結果より、同じ品種・系統であっても開花の早い雌表現型の個体を栽培に用いることによってイモ収量の改善が見込める可能性を示した。次に、花性表現型と開花日に影響を及ぼす植物側の要因として、種イモの部位に着目した実験を行った。花表現型が雄株、雌株、両性株の３種類に分かれる雌遺伝子型の系統を対象に、イモの頭頂部、中央部、下部からそれぞれに種イモを作成し、各個体における萌芽日、開花日、花性表現型を調査した。その結果、イモ頭頂部および中央部に由来する個体は下部に由来する個体と比較して萌芽や開花が早いうえ、雌表現型になりやすいことが分かった。また、花性表現型に影響を及ぼす環境要因を明らかにするため、上記の交雑集団および遺伝資源集団について圃場栽培を実施した。3集団、各3個体からなる計1,380個体のそれぞれについて、萌芽性、花表現型、フェノロジー（開花日、枯れ上がり、収穫）、収量形質（イモ数、イモサイズ）を評価した。花表現型については、個体ごとに雄、雌、雌雄同株を調査し、雌雄同株個体については同性花の有無も記録した。今後、同様の調査を3年継続し、過去のデータと合わせて気象要因の解析を行う。

为了阐明山药花表型与块茎产量之间的关系，我们对先前获得的由两个杂交群体和一个遗传资源系组组成的总共460个品系的评价数据进行了分析。结果表明，马铃薯产量受花表型和开花日期的强烈影响，在相同开花日期比较时，在开花初期，雌性表型的马铃薯产量高于雄性表型。但花期越晚，马铃薯产量越低，且雌性表型下降幅度大于雄性表型。因此，当比较开花日期较晚的个体时，发现雄性和雌性表型之间的马铃薯产量差异消失了。这些结果表明，即使是同一品种/品系，通过使用早花雌性表型个体进行栽培也可以提高马铃薯产量。接下来，我们进行了一项实验，重点关注种子块茎部分作为影响花表型和开花日期的植物因素。针对具有花表型分为雄性、雌性和雌雄同体三种类型的雌性基因型系，我们从块茎的冠部、中部和下部创建了种薯，并确定了每个个体的发芽日期和开花日期。和花表型进行了研究。结果发现，来自马铃薯冠部和中部的个体比来自下部的个体发芽和开花更早，并且更有可能形成雌性表型。此外，为了明确影响花表型的环境因素，对上述杂交群体和种质群体进行了田间栽培。总共 1,380 个个体（由 3 个种群和 3 个个体组成）进行了发芽、花表型、物候（开花日期、枯萎、收获）和产量性状（块茎数量、块茎大小）的评估。关于花表型，我们调查了每个个体是否是雄性、雌性或雌雄异株，对于雌雄异株的个体，还记录了同性花的存在或不存在。类似的调查将持续三年，天气因素将结合过去的数据进行分析。