野生稲Oryza officinalisの早朝開花性を利用した開花時高温不稔の回避

• 担当機関: （独）農業・食品産業技術総合研究機構 作物研究所
• 研究期間: 2008～2010
• 研究担当者: 石丸 努; 平林秀介; 井田 仁; 高井俊之; 荒井裕見子; 吉永悟志; 安東郁男; 小川紹文; 近藤始彦
• 発行年度: 2010
• 要約: 野生稲O. officinalisの早朝開花性を導入した種間交雑系統では、親品種のコシヒカリに比べて開花時刻が2-3時間早まることにより、開花時の気温が35℃以上で発生する高温不稔を回避することができる。
• キーワード: イネ、高温不稔、コシヒカリ、早朝開花性、O. officinalis
• 背景・ねらい: イネは開花時に35℃以上の高温ストレスにさらされると、葯の裂開や花粉の飛散が不良となり不稔となる。温暖化の進行により、熱帯地域のみならず、我が国でも、今後高温不稔による減収が懸念される。高温不稔軽減の方策として、早朝開花性の導入により、気温が低い時間帯に開花させる回避型育種が提言されてきた。; そこで、野生稲O. officinalisの早朝開花性をコシヒカリに導入した種間交雑系統を用い、開花時の高温不稔を回避できるかどうかを検証する。

成果の内容・特徴

1. 水稲品種「コシヒカリ」と早朝開花性のO.officinalisを種間交雑した系統(農林29号 (4x)/O. officinalis//コシヒカリ 、以下早朝開花系統)を、日中の最高気温が31℃程度の網室と39℃程度になるガラス温室(表1)で栽培すると、両系統ともガラス温室では網室より1時間程度早く開花する(図1)。ガラス温室ではコシヒカリで10-13時に開花し、35℃以上の高温に曝されるのに対して、早朝開花系統では7-10時に開花し、その時点の気温は35℃以下となる。
2. 網室では、コシヒカリと早朝開花系統とも不稔率は10%以下である。一方、ガラス温室では、特にコシヒカリで開花時刻が遅い籾ほど、著しく不稔率は増加する。早朝開花系統では、コシヒカリに比べて不稔発生が軽減される(図2)。
3. 両系統とも、開花時に38℃の高温処理を行うと60%程度の不稔が発生する。しかしながら、少なくとも開花終了1時間後から38℃の高温処理を行っても、ほとんど不稔は発生しない(図3)ことにより、両系統の高温不稔耐性は同等と考えられる。
4. 以上より、日中高温条件下で早朝開花系統の高温不稔発生が軽減されるのは、コシヒカリとの高温不稔耐性の違いによるものではなく、開花時刻が早いことにより、気温が低い時間帯に開花できるためであると考えられる。

成果の活用面・留意点

1. 本実験で用いた早朝開花系統は、高温不稔の回避型品種育成の母本として有用である。
2. 1/5000aのワグネルポット試験の結果であり、圃場での検定は行っていない。
3. 本実験で用いた早朝開花系統は、2次枝梗着生籾の不稔率がコシヒカリに比べて著しく高いため、実験には1次枝梗着生籾のみを供試した。

• カテゴリ: 育種 水稲 品種