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論文

Ion beam breeding of rice for the mutation breeding project of the Forum for Nuclear Cooperation in Asia (FNCA)

田中 淳; 長谷 純宏; 大野 豊; 石川 秀高*; 小池 亜紀*

JAEA-Review 2015-022, JAEA Takasaki Annual Report 2014, P. 96, 2016/02

アジア原子力協力フォーラム(FNCA)は、内閣府/文部科学省が主導する原子力平和利用協力の枠組みであり、その1つの活動として放射線育種プロジェクトがある。イネの突然変異育種の第二期プロジェクト(2013$$sim$$2017)として、バングラデシュ, 中国, インドネシア, 韓国, マレーシア, モンゴル, フィリピン, タイ, ベトナム及び日本の10ヶ国が参加して、「持続的農業のためのイネの品種改良(環境耐性、少肥料多収等)」が実施されている。バングラデシュでは、イオンビームを用いて高収量の新品種が数系統確立され、その内の1品種BINAdhan-14は2013年に品種登録され、実用栽培が開始されている。マレーシアでは、品種MR219への照射に由来する、渇水耐性や病害抵抗性の強い変異系統の選抜に成功し、実用化を予定している。ベトナムでは品種Khang danへの照射により、高収量で耐倒伏性の高い系統を獲得した。

論文

Ion beam breeding of rice for the mutation breeding project of the Forum for Nuclear Cooperation in Asia (FNCA)

田中 淳; 長谷 純宏; 大野 豊; 石川 秀高*; 小池 亜紀*

JAEA-Review 2014-050, JAEA Takasaki Annual Report 2013, P. 107, 2015/03

アジア原子力協力フォーラム(FNCA)は、内閣府/文部科学省が主導する原子力平和利用協力の枠組みであり、その活動の1つとして放射線育種プロジェクトがある。本プロジェクトでは、イネの突然変異育種を共通のテーマとして現在活動を展開している。2013年度から「持続的農業のためのイネの品種改良(環境耐性、少肥料多収等)」をテーマとし、10か国が参加して新たなプロジェクトが開始された。これまでの主要な成果として、バングラデシュでは、品種BRRIdhan29への炭素イオンの40Gy照射により、穂長が長く、多収の変異体を獲得した。インドネシアでは、炭素イオンの10Gyまたは20Gy照射により、早生で多収であるIB-3などの6系統の変異体を獲得した。マレーシアでは、品種MR219から、早生,穂数,千粒重,収量などに関する31の変異系統を獲得した。また、ベトナムでは、品種BacthomやKhandanへの照射により、収量や芳香に関する変異体の選抜を行っている。

論文

Ion beam breeding of rice for the mutation breeding project of the Forum for Nuclear Cooperation in Asia (FNCA)

田中 淳; 野澤 樹; 長谷 純宏; 鳴海 一成*; 石川 秀高*; 小池 亜紀*

JAEA-Review 2013-059, JAEA Takasaki Annual Report 2012, P. 103, 2014/03

Ion beams have been utilized for the Sub-Project on Composition or Quality in Rice (FY 2007 - 2012) under the Mutation Breeding Project of the Forum for Nuclear Cooperation in Asia (FNCA). The aims of this project are to increase food production and to improve food quality in Asia by developing new rice mutant varieties. Seven participating countries, i.e., Bangladesh, China, Indonesia, Korea, Malaysia, The Philippines, and Vietnam joined this project and irradiated seeds of their own rice varieties with ion beams. So far, most of the participating countries completed to decide the optimal dose for mutation induction for each rice variety and harvested offspring. In several countries, useful mutant candidates such as high yield, early maturation, disease or salt tolerant and semi-dwarf have been obtained. These results indicated that ion beams showed great performance in improving the agronomic traits.

論文

Photoperiod-insensitive mutants with shorter plant height identified in the M1 generation of rice irradiated with carbon ion beams

Azad, M. A. K.*; Mazumdar, M. N. N.*; Chaki, A. K.*; Ali, M.*; Hakim, M. L.*; Mamun, A. N. K.*; 長谷 純宏; 野澤 樹; 田中 淳; 小池 亜紀*; et al.

SABRAO Journal of Breeding and Genetics, 45(2), p.179 - 186, 2013/06

短日植物であるイネは、短日条件に応答して出穂する。バングラデシュの在来品種Ashfalは、高い耐塩性及び冠水耐性を持つことから100年以上に渡って栽培されてきたが、光感受性が高いため、バングラデシュでの3つの作期のうち、長日条件にあたるboro期では出穂しないため栽培ができない。また、短日条件にあたるaman期においても草丈が高いために倒伏することがある。そこで、Ashfalへの炭素イオン照射によって光非感受性並びに矮性系統の作出を試みた。照射当代(M1)植物をboro期で栽培した結果、親品種のAshfalは全く出穂しなかったが、照射した計1,500粒の種子に由来する9個体が出穂した。このうち、草丈が低い3個体は稔性があり、次世代(M2)種子が得られた。これらの変異系統の形質を確認するため、M2種子をaman期で栽培した結果、Ashfalに比べて出穂が早いこと並びに草丈が低いことが確認され、また、遺伝的な分離は見られなかった。さらにM2植物から得たM3種子をboro期で栽培した結果、親品種のAshfalは全く出穂しなかったが、変異系統は出穂することが確認された。以上の結果から、炭素イオン照射によってM1世代で遺伝的に固定された光非感受性変異体が得られたことが示唆された。これらの変異系統は草丈も低いことから実用的価値も高いと考えられる。

論文

Ion beam irradiation on rice seeds for the Mutation Breeding Project of the Forum of Nuclear Cooperation in Asia (FNCA)

田中 淳; 野澤 樹; 長谷 純宏; 鳴海 一成; 石川 秀高*; 小池 亜紀*

JAEA-Review 2012-046, JAEA Takasaki Annual Report 2011, P. 96, 2013/01

From 2009, ion beams have been utilized for the Sub-Project on Composition or Quality in Rice (FY 2007-2012) under the Mutation Breeding Project of the Forum for Nuclear Cooperation in Asia (FNCA). This sub-project contributes to increase food production and to improve food quality in Asia, by developing new rice mutant varieties that are more resistant to disease, insects, and drought, or give higher yields and offer higher quality. Eight participant countries, i.e., Bangladesh, China, Indonesia, Korea, Malaysia, The Philippines, Thailand and Vietnam joined this project and irradiated seeds of their own rice varieties with ion beams. In FY2011, most of participant countries finished to decide the best doses for mutation induction and have started to harvest descendant plants and mutant screening.

論文

Ion beam irradiation on rice seeds for the Mutation Breeding Project of the Forum for Nuclear Cooperation in Asia (FNCA)

田中 淳; 野澤 樹; 長谷 純宏; 鳴海 一成; 石川 秀高*; 小池 亜紀*

JAEA-Review 2011-043, JAEA Takasaki Annual Report 2010, P. 101, 2012/01

For the spread of radiation application and development of ion beam breeding technique, ion beams have been utilized under the Mutation Breeding Project of the Forum for Nuclear Cooperation in Asia (FNCA). As the Sub-Project on Composition or Quality in Rice, utilization of ion beam has been started in 2009. Eight participant countries, i.e., Bangladesh, China, Indonesia, Korea, Malaysia, The Philippines, Thailand and Vietnam joined the ion beam irradiation with rice seeds. In general, hulled dry seeds of a rice cultivar of participant country were irradiated with 320 MeV carbon ion beam in TIARA. After irradiation, seeds were rightly sent back to the participant countries and grown to obtain the offspring. In 2010, most of participant countries were able to decide the best doses for mutation induction and some countries have also carried out harvesting of M2-M3 plants and their screening.

論文

Ion beam irradiation with rice seeds for the Mutation Breeding Project of the Forum for Nuclear Cooperation in Asia (FNCA)

田中 淳; 野澤 樹; 長谷 純宏; 鳴海 一成; 石川 秀高*; 小池 亜紀*

JAEA-Review 2010-065, JAEA Takasaki Annual Report 2009, P. 61, 2011/01

For the spread of radiation application and development of ion beam breeding technique, ion beams have been utilized under the Mutation Breeding Project of the Forum for Nuclear Cooperation in Asia (FNCA). The purpose of rice breeding should be high yield and good quality in term of low amylose content or high protein content and other characters. Radiation sensitivity strongly depends on not only sub-species (indica or japonica) but also their cultivars. Therefore, precise data should be necessary for each cultivar. Several countries have already obtained survival curves and identified the optimal doses for mutation induction. The other countries will continue sensitivity tests and determination of the optimal doses for mutagenization.

口頭

アジア原子力協力フォーラム(FNCA)放射線育種プロジェクトにおけるイネ種子へのイオンビーム照射による新品種の開発

田中 淳; 野澤 樹; 長谷 純宏; 鳴海 一成; 石川 秀高*; 小池 亜紀*

no journal, , 

アジア原子力協力フォーラム(FNCA)は、内閣府/文部科学省が主導する原子力平和利用協力の枠組みであり、その1つの活動として放射線育種プロジェクトがあり、バングラデシュ,中国,インドネシア,韓国,マレーシア,フィリピン,タイ,ベトナム及び日本の9か国が参加している。プロジェクトの目的は、「イネの品質改良」である。アジアにおけるイネ育種研究は、近年、収量と同時に食味,食感や栄養性など、品質改良に重点が置かれているため、本プロジェクトではアミロースの成分改変を共通のテーマとし、さらに蛋白質やフィチン酸含有量,環境耐性など、各国において独自のテーマを設定して取り組んでいる。各国の品種におけるイオンビーム感受性の測定を進めているが、感受性が極めて異なる品種はなく、生存率が減少し始める線量は、どの品種もおおむね40から60Gyであった。得られたデータをもとに、各品種で突然変異誘発のための最適線量を決定し、現在、突然変異体作出のために、品種ごとに3000粒程度の大量照射を開始した。

口頭

アジア原子力協力フォーラム(FNCA)放射線育種プロジェクトにおけるイネ種子へのイオンビーム照射による新品種の開発

田中 淳; 野澤 樹; 長谷 純宏; 鳴海 一成; 石川 秀高*; 小池 亜紀*

no journal, , 

アジア原子力協力フォーラム(FNCA)は、内閣府/文部科学省が主導する原子力平和利用協力の枠組みであり、その1つの活動として放射線育種プロジェクトがある。本プロジェクトではアミロースの成分改変を共通のテーマとし、さらに蛋白質やフィチン酸含有量,環境耐性など、各国において独自のテーマを設定して取り組んでいる。このプロジェクトでは、各国での$$gamma$$線照射を主体として開始されたが、2009年1月より、イオンビーム照射も加えることとなった。FNCA各国のイオンビーム照射を効果的に進めるため、FNCAの事務局である原子力安全研究協会と原子力機構は、これを支援する形で本研究を進めている。現在までに、各国の多くが、それぞれ用いる品種での最適照射線量を決定するとともに、M2, M3世代での系統化や特性調査を進めている。フィリピンでは、致死線量が160-200Gyであり、最適線量は20Gyであった。インドネシアでは、$$gamma$$線を用いて有望な矮性系統の確立が進み、ベトナムでは、$$gamma$$線だけでなくイオンビーム照射系統の中から、耐倒伏性の有望系統が見いだされた。また、バングラデシュにおいては、栽培上極めて重要な特性を持つものとして、感光性が欠除したために早生となり、しかも高収量となる突然変異系統がイオンビーム照射により初めて見いだされている。これらの変異誘発と変異体の選抜は2012年まで継続して行う予定である。

口頭

アジア原子力協力フォーラム(FNCA)放射線育種プロジェクトにおけるイネ種子へのイオンビーム照射による新品種の開発

田中 淳; 野澤 樹; 長谷 純宏; 鳴海 一成; 石川 秀高*; 小池 亜紀*

no journal, , 

アジア原子力協力フォーラム(FNCA)は、内閣府/文部科学省が主導する原子力平和利用協力の枠組みであり、その1つの活動として放射線育種プロジェクトがある。本プロジェクトでは、イネの突然変異育種を共通のテーマとして現在活動を展開している。実験材料は各国独自の品種であり、日本は、コシヒカリ等のジャポニカ米、韓国はジャポニカ米とインディカ米、その他の国は、すべてインディカ米である。イオンビーム照射は、320MeVの炭素イオンビームを用いて、0$$sim$$200Gyの線量で行い、発芽率,成長率,生存率等の放射線感受性を調べ、それらを指標として突然変異を誘発する最適照射線量を決定した。2011$$sim$$2012年にかけて、ほとんどの参加国で突然変異を誘発する最適照射線量を決定した。最適照射線量は品種ごとに異なるものの、おおむね40$$sim$$60Gyであった。現在、照射した種子の後代系統での特性調査や突然変異体の選抜とその系統化がプロジェクト参加各国で進められている。

口頭

アジア原子力協力フォーラム(FNCA)放射線育種プロジェクトにおけるイネ種子へのイオンビーム照射による新品種の開発

田中 淳; 野澤 樹*; 長谷 純宏; 鳴海 一成*; 石川 秀高*; 小池 亜紀*

no journal, , 

アジア原子力協力フォーラム(FNCA)は、内閣府/文部科学省が主導する原子力平和利用協力の枠組みであり、その1つの活動として放射線育種プロジェクトがある。本プロジェクトでは、イネの突然変異育種を共通のテーマとして現在活動を展開している。実際に、イオンビーム照射を実施した参加国は、バングラデシュ,中国,インドネシア,韓国,マレーシア,フィリピン,ベトナムの7か国である。2013年3月をもってサブプロジェクトが終了したため、本発表では2009年1月より開始されたイオンビーム利用について総括する。主要な成果として、バングラデシュは、品種Ashfalに炭素イオン40Gyを照射した後代から早生で高収量を示す突然変異体系統の獲得に成功した。マレーシアは、優良品種MR219に$$gamma$$線やイオンビームを照射し、食味に大きく関わるアミロース含量の異なる変異体を作出した。ベトナムは、品種Khang danへの炭素イオン60Gy照射から得られた高収量で耐倒伏性の突然変異系統を獲得した。この他にも、耐病性に関わる突然変異系統等が得られている。今までに各国で得られた突然変異系統は、今後、生育,収穫量,食味等、様々な観点から選抜が進められ、有用系統は、新品種として登録する方向で検討が進められている。一方、FNCA放射線育種プロジェクトは、2013年度から新しいサブプロジェクト「持続的農業のためのイネの品種改良(環境耐性、少肥料多収等)」が開始された。今までにイオンビーム照射された種子や変異系統も、これらの目的のために利用される予定である。

口頭

アジア原子力協力フォーラム(FNCA)放射線育種プロジェクトにおけるイネ種子へのイオンビーム照射による新品種の開発

田中 淳; 長谷 純宏; 大野 豊; 石川 秀高*; 小池 亜紀*

no journal, , 

アジア原子力協力フォーラム(FNCA)は、内閣府/文部科学省が主導する原子力平和利用協力の枠組みであり、その1つの活動として放射線育種プロジェクトがある。イネの突然変異育種の第二期プロジェクト(2013$$sim$$2017)として、バングラデシュ, 中国, インドネシア, 韓国, マレーシア, モンゴル, フィリピン, タイ, ベトナム及び日本の10ヶ国が参加して、「持続的農業のためのイネの品種改良(環境耐性、少肥料多収等)」が実施されている。バングラデシュでは、イオンビームを用いて高収量の新品種が数系統確立され、その内の1品種BINAdhan-14は2013年に品種登録され、実用栽培が開始されている。マレーシアでは、品種MR219への照射に由来する、渇水耐性や病害抵抗性の強い変異系統の選抜に成功し、実用化を予定している。ベトナムでは品種Khang danへの照射により、高収量で耐倒伏性の高い系統を獲得した。その他にも有用変異体の獲得と特性評価が進められており、イオンビーム育種がアジアの突然変異育種の専門家に認知され、積極的に研究開発が進められている。

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