a.気候温暖化等環境変動に対応した農業生産管理技術の開発

a.気候温暖化等環境変動に対応した農業生産管理技術の開発

課題番号2010014880
研究機関名農業・食品産業技術総合研究機構
研究期間2006-2010
年度2010
大課題E 環境変動に対応した農業生産技術の開発
中課題a.気候温暖化等環境変動に対応した農業生産管理技術の開発
小課題a.気候温暖化等環境変動に対応した農業生産管理技術の開発
大項目試験及び研究並びに調査に係る研究の推進方向
中項目イ 農業の競争力強化と健全な発展に資する研究
摘要農業生産に及ぼす温暖化の影響の評価に向けて、1)温暖化の影響により、盛岡市のイネ紋枯病の被害度が年々増加して2100年には2000年の約2.4倍になると予想した。感染前のイネの生育気温が高いほど、発現する葉いもち病斑数が少なくなることを明らかにした。2)温暖化による将来の果樹栽培適地を高精度に判定するため、うんしゅうみかんにおいて既往成果よりも新しい統計期間を用いて、また寒害発生確率も判定基準に加えてマップ化した。現在の栽培適地よりも将来的には高温となる地域の割合がわずかに増加し、中山間地では寒害発生による不適地が増えることを示した。気象生態解明と環境適応型シナリオの提示に向けて、1)全国連携栽培試験(北海道農研、東北農研、中央農研、九州沖縄農研等)を推進し、水田水温加温処理、温度勾配実験装置(TGC)試験と併せて水稲の発育と気温・水温・日長との関係を解析し、温暖化条件における水稲の適応型品種・作期の策定を支援するシステムを構築した。暖地性害虫類の北上予測等に向けて、1)害虫の北上傾向について、ヤサイゾウムシ、キチョウ秋型が近年、盛岡市に北上定着したことを確認し、これら近年の北上種では初見日の変動が大きいことを見いだした。温暖化により引き起こされる現象の発生メカニズムの解明にむけて、1)水稲の気象生態反応の解明に関しては、水稲の籾の登熟過程で特異的に発現するアクアポリン(イネの水移動を支配する膜タンパク)の種類と発現量の変動パターンを明らかにした。また、水稲幼苗の低気温障害が高地温条件で助長される現象の原因が、葉への硝酸や亜硝酸の蓄積であることを明らかにした。水稲等における温暖化対策技術の開発に向けて、1)近年、十勝地方は土壌凍結深が顕著な減少傾向にあり、農業への影響としてバレイショの野良生え(野良イモ)が大発生していることを明らかにした。また、春の融雪水の浸透量は土壌凍結が深くなるほど減少することを定量化した。2)スノーパールは20年度に移植栽培より品質が優れることを示したが、後期追肥により移植栽培に近い収量が得られることを21年に引き続き確認するとともに、品質、食味へも影響がないことを確認した。畜産、飼料作における温暖化対策技術の開発に向けて、1)高温期に抗酸化成分を乳牛に投与することで、血中の抗酸化成分が増加することを示すとともに、抗酸化飼料の給与による酸化ストレス低減技術として、畜産現場で利用可能な抗酸化機能を有する低コスト食品加工残渣であるニンジン粕やミカンジュース粕の給与により血中および乳中の抗酸化成分が増加することを提示した。2)中性デタージェント繊維(NDF)含量が低くNDF分解速度の高い良質粗飼料は、暑熱下でも栄養摂取量をある程度確保できるため、窒素を増給することで育成牛での体たんぱく質蓄積を改善することを示した。果樹における温暖化対策技術の開発に向けて、1)日本なし「幸水」において、シアナミド剤によりカタラーゼとペルオキシダーゼ活性の抑制が認めらること、KODAでは、ペルオキシダーゼ活性のみ抑制されることを明らかにした。これは日本なしの休眠覚醒には両方の酵素活性の抑制が必要であることを示唆するもので、休眠覚醒機構の解明とともに、新たな休眠打破剤の開発、検討の指標となる。2)日本なしにおいては、ソルビトールが自発休眠覚醒や覚醒後の芽の萌芽を抑制している可能性を示した。カンキツグリーニング病の伝搬機構の解明および分布拡大阻止技術の開発に向けて、1)分布拡大阻止技術の開発では、分布拡大阻止に極めて有効な早期診断法と侵入経路推定法の体系化に取り組んだ。その結果、LAMP法をさらに簡便化して、魔法瓶内での遺伝子増殖を可能にし、簡易なサンプル調整法と併せて早期診断法として完成させた。また、病原細菌のゲノムDNA中の単純繰り返し配列(SSR)をマーカーとして、菌株群レベルでのモニタリングを可能とし、グリーニング病発生北限の喜界島への侵入経路推定に有効であることを提示した。2)カンキツグリーニング病原細菌の分布域を明らかにするため、インド北東部の病原細菌の16S rDNAとomp遺伝子周辺領域の塩基配列を比較すると、インド分離株よりもアジア共通型分離株に遺伝的に近いことを解明した。温室効果ガス発生の地域的特徴の把握および発生制御法の開発に向けて、1)水田転換畑を対象とした不耕起栽培の導入で、LCA評価によって温室効果ガス30%削減の可能性が提示できた。2)積雪モデルおよびCO2動態予測モデルを観測検証に基づいて改良し、実測値標高を用いたパラメータのチューニング等により積雪地帯の流域スケールにおける高精度CO2動態モデルを構築した。
研究分担(独)農業・食品産業技術総合研究機構,北農研,寒地温暖化研究チーム
(独)農業・食品産業技術総合研究機構,東北研,寒冷地温暖化研究チーム
(独)農業・食品産業技術総合研究機構,九州研,暖地温暖化研究チーム
(独)農業・食品産業技術総合研究機構,果樹研,果樹温暖化研究チーム
(独)農業・食品産業技術総合研究機構,果樹研,カンキツグリーニング病研究チーム
(独)農業・食品産業技術総合研究機構,畜草研,畜産温暖化研究チーム
(独)農業・食品産業技術総合研究機構,近農研,暖地温暖化研究近中四サブチーム
協力分担関係北海道大学
十勝農協連
道総研
宮城県古川農試
山形農総研
京都大
宮崎県総合農業試験場
鹿児島県農業開発総合センター
愛媛大学
国立大学法人筑波大学
予算区分技会交付金研究 イノベーション創出事業 新たな農林水産政策を推進する実用技術開発事業 委託・食料自給率向上研究[国産飼料プロ] 委託・食料自給率向上研究[省資源プロ] 委託・食料自給率向上研究[加工プロ] 委託・環境研究[地球温暖化対策プロ] 委託・環境研究[バイオマスプロ] 委託・先端技術[光応答プロ] 農水省・その他 文科省[科研費] 文科省・JST競争的資金 環境省競争的資金 環境省・その他 その他
業績(1)Effects of snow cover on soil freezing, water movement, and snowmelt infiltration: A paired plot experiment
(2)凍結・湛水条件でも実施可能な土壌ガスのモニタリング方法
(3)土壌凍結地帯に適応できる融雪水の浸透量を評価するための新しい方法
(4)肥育豚への低蛋白質飼料導入の温室効果ガス削減ポテンシャル評価
(5)Effect of 9-Hydroxy-10-Oxo-12(Z),15(Z)-Octadecadienoic Acid (KODA) on endodormancy breaking in flower buds of japanese pear
(6)Asian-common strains of ‘Candidatus Liberibacter asiaticus’ are distributed in Northeast India, Papua New Guinea and Timor-Leste
(7)The generic affiliation of Japanese species of the subfamily Psyllinae (Hemiptera: Psyllidae) with a revised checklist
(8)温暖化が水稲の出穂に及ぼす影響評価のための緯度の異なる地点間のTGC比較実験
(9)Limited ammonia volatilization loss from upland fields of Andosols following fertilizer applications
(10)釧路湿原久著呂川後背湿地における土砂堆積履歴と堆積厚の推定
(11)Effects of root temperature an dry matter production and root water uptake in rice plants.
(12)Decreasing soil-frost depth and its influence on the snowmelt infiltration in Tokachi, Hokkaido, Japan
(13)Design and performance of hybrid reed bed systems for treating high content wastewater in the cold climate
(14)北海道の排水および客土が行われた泥炭土からの亜酸化窒素の発生
(15)北海道芽室町の畑地における温暖化時の最大土壌凍結深予測
(16)Vegetation-based Wastewater Treatment Technologies for Rural Areas in Japan
(17)Potential of hybrid constructed wetland system in treating milking parlor wastewater under cold climatic conditions in northern Hokkaido, Japan
(18)Effect of panicle removal on photosynthetic acclimation under elevated CO2 in rice.
(19)「里のゆき」の品質向上に向けた栽培時期の設定
(20)Vacuolar Proton Pumps and Aquaporins Involved in Rapid Internode Elongation of Deepwater Rice
(21)Effects of free-air CO2 enrichment (FACE) and soil warming on CH4 emission from a rice paddy field: impact assessment and stoichiometric evaluation
(22)Gene expression profiling of rice grown in free air CO2 enrichment (FACE) and elevated soil temperature
(23)Methane emission from rice fields as affected by land use change
(24)水稲白未熟粒発生予測モデル構築のための登熟期の気象条件および生育状況と白未熟発生状況の解析
(25)Dietary β-alanine modifies dipeptide levels in the brain and breast muscle of chickens
(26)Effect of embryo transfer following artificial insemination (ETFAI) on reproductive performance in dairy cows in South-Western Japan
(27)高温環境下における泌乳初期の乾物摂取量または栄養充足率と乳生産および血液成分との関係
(28)中山間地域における葉いもち病・霜発生評価
(29)Effects of Heat Exposure on Deep Body Temperature and Feed Digestibility in Finishing Pigs
(30)Steroidal regulation of Ihh and Gli1 expression in the rat uterus
(31)Are glucocorticoids auto- and/or paracrine factors in early bovine embryo development and implantation?
(32)Measurement of vulnerability to water-stress induced cavitation in grapevine: A comparison of four techniques applied to a long vesseled species.
(33)サクラの満開日を広域で予測するモデル
(34)Effect of methylglyoxal bis-(guanylhydrazone) on polyamine and ethylene biosynthesis of apple fruit after harvest
(35)Enhanced polyamine accumulation alters carotenoid metabolism at the transcriptional level in tomato fruit over-expressing spermidine synthase
(36)Genomic organization of plant aminopropyl transferases
(37)Functional characterization of the apple MdSAMDC2 gene by ectopic promoter analysis and over-expression in tobacco
(38)Cloning, biochemical identification, and expression analysis of a gene encoding S-adenosylmethionine decarboxylase in navel orange (Citrus sinensis Osbeck.)
(39)Molecular cloning of dormancy-associated MADS-box gene homologs and characterization during seasonal endodormancy trasnitional phases in Japanese pear
(40)モモ‘白鳳’の発芽における温度と自発休眠覚醒効果との関係
(41)Characteristics of responses of fruit trees to climate changes in Japan
(42)Distribution of two distinct genotypes of citrus greening organism in the Ryukyu Islands of Japan.
(43)Sequence Homogeneity of the ψserA-trmU-tufB-secE-nusG-rplKAJL-rpoB gene cluster and the flanking regions of ‘Candidatus Liberibacter asiaticus’ around Okinawa Main Island in Japan
(44)Leaf Spot of Farfugium japonicum caused by Alternaria cinerariae Intercepted at plant quarantine in Japan
(45)First report of Pestalotiopsis microspora causing leaf spot of Hidcote (Hypericum patulum) in Japan
(46)Effect of citrus pulp silage feeding on concentration of beta-cryptoxanthin in plasma and milk of dairy cows
(47)The effect of high ambient temperature on Ca, P and Mg balance and bone turnover in high-yielding dairy cows
(48)Nonstructural Carbohydrate Content in the Stem at Full Heading Contributes to High Performance of Ripening in Heat-Tolerant Rice Cultivar Nikomaru
(49)Coupling land surface and crop growth models to estimate the effects of changes in the growing season on energy balance and water use of rice paddies
(50)Assessing energy efficiencies and greenhouse gas emissions under bioethanol-oriented paddy rice production in northern Japan
(51)Effects of frozen soil and snow cover on cold-season soil water dynamics in Tokachi, Japan
パーマリンクhttps://agriknowledge.affrc.go.jp/RN/3030162373
収録データベース研究課題データベース

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