1. 刊行物
  2. 国際農林水産業研究成果情報
  3. 2022

ヤムイモの収量は個体の性別と開花日に強く影響を受ける

関連プロジェクト
新需要創造
国名
アフリカ
要約

ヤムイモは雄株と雌株に分かれるが、開花日がイモ肥大期よりも早い場合には遅い場合と比べてイモ収量が高くなり、さらにその増加程度は雄株よりも雌株で大きい。雌株や開花日が早い系統を交配親に用いるとともに、そのような系統を選抜することで、収量改善に向けた品種育成を効率的に進めることができる。

キーワード
ホワイトギニアヤム 雌雄異株 花性 開花日 イモ収量

背景・ねらい

ホワイトギニアヤム（以下ヤム）は西アフリカの沿岸部で広く栽培され、この地域における食料供給を担う主要作物である。人口増加に伴い生産量が増える一方、単位面積当たりの収量は半世紀にわたって停滞している。ヤムは雌雄異株の植物であり（図1）、古くから雄株と雌株でイモ収量が異なることが経験的に知られているが、体系的な研究は少なく、品種育成においては個体の性別は考慮されていない。個体の性別とイモ収量の関係を明らかにすることができれば、収量改善に向けた品種育成に貢献できると思われる。性別とイモ収量の関係が不明瞭である主な要因として、遺伝的に同一の個体であっても観察される花の性別（雄株か雌株か：花性表現型）が環境によって変化することが挙げられる。本研究では、国際農研が開発した花性の遺伝子型を判定するDNAマーカー（平成29年度国際農林水産業研究成果情報B02「ギニアヤムのゲノム情報の解読および性判別マーカーの開発」）を利用し、花性の遺伝子型と表現型の効果を分けて評価することで個体の性別とイモ収量の関係を明らかにする。

 

成果の内容・特徴

  1. 遺伝的背景の類似した200系統のヤム交雑集団（F1クローン個体）を、4年間（2015-2018）にわたって同じ場所、同じ方法で栽培することで、イモ収量に対する花性の影響を評価する際に遺伝的背景や環境の影響を最小限にすることができる。
  2. 雄遺伝子型の個体はほぼ雄株になるが、雌遺伝子型の個体も半数程度が雄株になる（図2）。収量変動に対する寄与は花性遺伝子型の単一効果よりも花性表現型の効果を加えた方が大きい（表1）。
  3. 花性表現型の雌雄にかかわらず、開花日が早いほどイモ収量が高い（図3）。これは花芽の形成・発達とイモ肥大の間のエネルギー競合がないためと考えられる。
  4. 同じ開花日の個体で比較すると、雌株が雄株よりもイモ収量が最大で18％程度高いが、開花日が遅くなるとその差は小さくなる（図3）。

 

成果の活用面・留意点

  1. 雌株や開花日が早い系統を交配親に用いるとともに、そのような系統を選抜することで、収量改善に向けた品種育成を効率的に進めることができる。
  2. 雄株であっても開花が早い系統を用いることで収量の増加が期待できる。
  3. ただし、開花が早すぎると地上部生育とのエネルギー競合が生じ、収量を確保するための十分なバイオマスが得られなくなる可能性がある。

 

具体的データ

  1. Figs
分類

研究

研究プロジェクト
プログラム名

食料

農産物安定生産

予算区分

交付金

研究期間

2015～2022年度

研究担当者

井関 洸太朗 ( 生物資源・利用領域 )

科研費研究者番号: 80748426
見える化ID: 1761

松本 亮 ( 国際熱帯農業研究所 )

Olaleye Olajumoke ( 国際熱帯農業研究所 )

Asfaw Asrat ( 国際熱帯農業研究所 )

ほか
発表論文等

Iseki et al. (2022) Frontiers in Plant Science 13: 837951.
https://doi.org/10.3389/fpls.2022.837951

日本語PDF

2022_B05_ja.pdf807 KB

English PDF

2022_B05_en.pdf669.04 KB

※ 研究担当者の所属は、研究実施当時のものです。

関連する研究成果情報