informationTel0928024646Profile令和5年度の教育活動のうち、学部講義では、前期(春・夏学期)に造林学(主・分担)・植物代謝制御学(副・分担)・森林植物学実験(副・分担)を担当した。大学院では、春学期に森林・林業の科学(主・分担)、森林資源管理学(副・分担)、秋学期は造林学特論(主)を担当した。Products」(前期・主・分担)について担当した。研究室の教育・研究活動として、造林学研究室の修士課程7名、学部4年生2名および学部3年生3名の研究と教育の指導を行った。して、新規さし木手法がもたらすさし木発根誘導シグナルの特定(基盤研究B)を主査として取り組み、分担としてマツ材線虫病の萎凋枯死メカニズムの全容解明に従事した。その他民間企業との共同研究に従事した。journal)本研究では,雄性不稔スギ「爽春」の雄性不稔形質の原因遺伝子座(ms-1)と強く連鎖する遺伝子座における不稔型および野生型個体の遺伝子型を容易に検出できる簡易DNAマーカーを開発した。ASP)PCR法,およびCAPS法によるDNAマーカーを開発した。ms-1に座乗するEST(reCj19250)について爽春,野生型精英樹クローン碓氷2号のcDNAおよびゲノムDNA配列を決定し,不稔型および野生型のSNPを検出するためのプライマーを設計した。bpのバンドが検出され,ヘテロ接合体では両バンドが検出された。bpのバンドが検出され,ヘテロ接合体では両方のバンドが検出された。これらのマーカーは雄性不稔スギの苗木生産現場における不稔個体の検出や,今後の林木育種のためのヘテロ型精英樹等の探索に利用できると考えられた。おける28年生次の樹幹解析データを用いて,成長への品種および植栽密度の影響を解析するとともに,低密度植栽を想定した間接早期選抜の効率について検討した。樹高成長の成長パターンには遺伝の影響が大きく,異なる植栽密度でも品種特有の成長パターンが維持されることが示された。胸高直径成長には品種・植栽密度の両者が影響することが示された。樹高は成長期間を通して植栽密度の影響および品種と植栽密度の交互作用の影響は小さく,造林地における樹高の制御についての品種選択の重要性が示された。従来の林木育種の遺伝的評価の結果を異なる植栽密度での利用に適用できることが示された。一般的な植栽密度下の試験地を用いて低密度下での28年次の樹高成長を目的に選抜する際には,獲得量の8割を得るためには約15年が必要であることが示された。樹幹の諸形質の定量化および評価を行った。樹高および胸高直径の高精度な自動推定が可能であった。幹リングを利用して3次式の相対幹曲線をあてはめた。樹高と胸高直径から推定される値と高い相関関係にあった。現地調査で得た通直性の指数との比較により評価した。形質間の関係性を検討した。相対幹曲線の係数の順に低下した。林木育種の表現型計測における本解析手法の有効性について議論した。よる優良品種開発に向けた取り組み法、ウルシ林の造成・管理法などを一般市民を対象として解説している。Don)に与える影響を理解することは益々重要になっている。)に同一クローンのさし木苗を植栽し、遺伝子発現の年周性についてマイクロアレイを用いて解析した。得られた発現データを基に主成分分析を行ったところ、成長期(6~9月)よりも休眠期(1~3月)に植栽地による違いがより大きいことが明らかになった。山形と熊本を比較すると、山形では休眠期においてストレス応答関連遺伝子の発現量がより高く、成長関連遺伝子の発現量がより低かった。春の成長に関与すると推定されるアミノ酸合成関連遺伝子の発現量は気温に対して負の相関を示し、冬期に発現量が増加し、特に寒冷の山形で発現量が高かった。これらのことから、環境に応答してスギの発現遺伝子は変動しており、植栽値間の年周性の違いに関して休眠期の環境条件の違いが大きく影響すると推定された。detailsLanguage:Japanese個体による成長の差を理解するには、地上部のみならず根系の特性を把握する必要がある。そこで本研究では、1年を通したさし木苗の根系成長を調査し、そのクローン間差異を明らかにすることを目的とした。材料として関東育種基本区の精英樹4クローン(郷台1、上都賀7、天竜11および甘楽1)を使用し、2015年3月中旬にさし木苗をロングポット内に移植した。1ヶ月ごとに各クローン2~3本を掘り取り、地上部と地下部に分けてスキャン後、乾燥重量を測定した。スキャンした画像から根長等の特性をWinRHIZOで計測した。さし木苗の根系の全長は、植え付け時から指数関数的に増加した。11月時における根の全長は、3.7m(甘楽1)から6.1m(天竜11)と大きな変異を示した。T/R比には4.4(天竜11)から7.6(上都賀7)の、比根長(根長/根重)には0.68(郷台1)から1.13(上都賀7)の変異が認められた。以上のことから、スギのさし木苗の根系成長にはクローン間変異が存在することが示された。上都賀7は乾物生産の根への分配量が少なく細根が多い、天竜11は根への分配量が多い、郷台1は太い根が多いというクローンの特徴が明らかになった。Breeding(BwB)を提唱した。人工交配後代と同義とみなす考え方である。実施に向けた準備段階にあるものの、現在使用しているマーカーセットには個体識別が容易でないものも存在する。従って、円滑に個体識別を行うためにも新たなマーカーセットのスクリーニングが必要となる。そこで、現在利用しているマーカーの整理に加え、最近公表された約30マーカーのスクリーニングを行った。中心とした取り組みを開始した。花粉親の正確な判定と外来花粉の存在を考慮して次世代シーケンサーによる少花粉スギ精英樹の葉緑体DNA中に存在するSNP探索も行っており、実際の試験地におけるBwB実施例と併せて報告する。detailsLanguage:Japanese林木育種において、将来の気候変動による造林適地のシフトに対応するため、未検定の箇所や将来の気候シナリオの下での成長予測を可能にするモデルの構築が必要である。このため、月別の日射量、平均気温および大気飽差(VPD)を環境要因の説明変数、バイオマス成長量を応答変数として、系統ごとの環境に対する成長の反応性を定量的に説明できるモデルの構築を行った。Growth)モデルを改変し、(1)光合成有効放射の吸収;(2)総一次生産への変換;(3)環境要因による光合成の律速;(4)呼吸;(5)リターフォールと根のターンオーバー;(6)バイオマスの分配の6つのプロセスを仮定したものである。複数のスギさし木クローン検定林のデータを使用したシミュレーションの結果、同一クローンの光合成に関するパラメータは、異なる環境においても類似した値を示した。この結果は、各クローンの成長能力(光合成能力)と環境要因による律速が分離できることを示唆する。本モデルを発展させることにより、任意の環境における各クローンの成長パフォーマンスの推定が可能となる。detailsLanguage:Japanese林木は、異なる環境に種苗を移動した場合、成長等形質に影響する可能性が懸念される。より設定された次代検定林の調査データとGISデータを利用して特定地域内の林木の移動による影響評価の解析を行ってきたところ、確かに移動の方向により不利益が生じる場合が認められるものの、影響を生じない場合もあることなどが明らかとなった。日本では共通系統を利用して異なる環境間の大規模植栽試験の実施とその詳細な影響評価について報告例がなく、広域の種苗移動による影響の有無について不明なままである。本研究では、全国各地のスギ精英樹27クローンを用いて、全国9カ所の苗畑で2年間の成長を調査し、産地および植栽場所による成長への影響を評価した。これらのデータを元に種苗を移動した場合のスギの影響評価について検討を行い、現行の種苗配布について議論を行う。detailsLanguage:Japaneseユーカリやテーダマツでは遺伝子情報と成長や材質等の形質データを対応させることで、形質変異に関与する遺伝子領域を推定する手法であるアソシエーション解析が行われ、遺伝子と形質の関連性を明らかにする試みが検討され始めている。スギにおいてもこのような遺伝子情報の整備が進められており、これらの遺伝子情報と形質変異を結びつけてアソシエーション解析が行われると予想される。本研究では、このようなアソシエーション解析に向けたスギ精英樹の成長評価の一環として、関東育種基本区で選抜されたスギ精英樹50クローンのさし木苗を対象に苗畑で初期成長量の評価を行った。試験に用いた材料は、2012年3月にさし木を行い2013年4月に苗畑に定植した。2013年11月に5段階の発根指数による根系評価を行っている。初期成長量の評価は、2014年4月1日から11月中旬まで1週間おきに伸張量を測定した。発表では、各クローンの1年間の成長量およびクローン毎の成長パターンを示し、発根指数や検定林における調査結果との関係について報告する。detailsLanguage:Japanese材質形質および成長形質の改良は針葉樹の育種を進めていく上で最も重要な目標の一つである。センターにおいては、精英樹の形質を評価するために検定林に植栽されたスギを中心に材質および成長に関わる諸形質を順次評価している。これら取り組みに加え、ゲノム情報を利用したマーカーや遺伝子そのものを利用した早期選抜手法についてもアプローチしている。現在までに、スギの各器官から時系列に沿ってサンプリングを行い、部位特異的cDNAライブラリーの作成およびマイクロアレイ解析を行ってきた。これに加え、構築した各器官のcDNAライブラリーをアッセンブルしてリファレンス配列とした上で、新たに数個体からリシーケンスすることよって、大量のSNP情報を蓄積してきた。得られたSNP情報及びマイクロアレイ解析によって明らかとなった発現情報を基にマーカーを作成し、複数家系の連鎖地図作成を行った。本発表では、作成した連鎖地図及び、約60の形質データを用いてQTL解析を試みたので報告する。detailsLanguage:Japaneseさし木増殖は林業上重要な形質であり,これに関する遺伝子の特定やDNAマーカーの開発は,選抜された個体において従来の大規模試験に依存することなく,遺伝的観点に基づいた評価を可能にする。急速に進展する遺伝子情報とは異なり,分子育種技術に利用する表現型形質の評価は困難であり,さし木についても例外ではない。分子育種に利用できる表現型形質を得るためには,目的とする形質の変動を把握することが前提となる。そこで本研究では,一年を通したスギの成長プロセスがさし木発根性に与える影響を把握するとともに,その生理学的要因を推定することを目的とした。2011年から2012年にかけて定期的に3クローンのさし木を行った結果,全てのクローンで6月に発根率が低下した。この時期は伸長成長が活発であるため,炭水化物が伸長成長に使用されて貯蔵量が少ないこと,また細胞の伸長成長を促すジベレリンの内生量が多いために不定根の形成が阻害されていると推定される。本発表では,2014年に行ったさし穂の炭水化物量の季節変動ならびに伸長成長期におけるジベレリン生合成阻害剤の効果について報告し,さし木発根性に与える生理学的要因について考察する。ある一方、精英樹と比較して成長がやや劣る。そこで、林木育種センターでは成長や材質等林業形質の優れた雄性不稔スギの作出を目指して、爽春と精英樹との交配を進め、F2世代の成長量評価を行っている。植栽3年目の樹高平均はF2可稔個体で231.5cm(198本)、F2不稔個体では211.2cm(62本)であり、対照である精英樹オープン実生家系が271.1cm(33本)であることから、爽春F2家系は対照個体と比較して成長量が劣ることが示された。一方で、植栽2年目のF2成長量データを基に、爽春交配家系(F1、戻し交雑家系)の効果を線形混合モデルにより推定した結果、F1の後代の能力は爽春と比較して最大16%改良されており、精英樹との交配による成長量改良が可能であることが示された。将来的には、さらに精英樹との交配を進めると共に、様々な形質を有する雄性不稔スギリソースを整備し、社会ニーズに対応できる育種素材として活用していく予定である。agencyType:Lecture日本の海岸クロマツ林は、江戸期からの植栽林であり、このクロマツ林によって防風・防砂が行われた結果、海岸周辺に住む人々は田畑・家等が守られてきた。外来種であるマツノザイセンチュウによって引き起こされたマツ材線虫病の蔓延は、各地でクロマツ林を壊滅させている。団結して地域のクロマツ林を守るための努力を行ってきたが、増大する労力に対してその効果が報われることは少なく、薬剤散布に対する嫌悪感、広葉樹林に対する過度な賛美など一般市民の意識は確実に変化している。一方で、現在でも海岸マツ林を守る住民努力が行われていることも事実である。本講座では、これら地域マツ林が成立した歴史的経緯やクロマツ林が地域に与えてきた恩恵を住民に説明し、クロマツ林の有効性について認識をはかる。Coverageスギ花粉症対策として進められてきたスギ雄性不稔遺伝子座を初めて特定し、新たなDNAマーカーを開発した事について新聞記事で紹介された。detailsスギ花粉症対策として進められてきたスギ雄性不稔遺伝子座を初めて特定し、新たなDNAマーカーを開発した事について新聞記事で紹介された。