とうもろこしの硝酸態窒素含量の遺伝

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要約

とうもろこしの硝酸態窒素含量はF1 品種および親系統に系統間差が存在する。また、硝酸態窒素含量では遺伝子の相加効果が大きく遺伝率も高い。低硝酸窒素含量F1 品種の育成には低含量の両親を組み合わせる必要がある。

担当: 草地試験場・育種部・上席研究官・ヘテロシス育種研究室
連絡先:0287-37-7554
部会名:育種
専門:育種
対象:飼料作物類
分類:研究

背景・ねらい

近年、糞尿の飼料畑への多量還元により飼料作物の硝酸態窒素が過剰に蓄積されやすい条件が生じている。硝酸態窒素は植物体の下位茎に局在するため黄熟期以降の子実割合の高いとうもろこしでは牧草に比べ危険性は少ないが、青刈り利用の場合や他の牧草の硝酸態窒素含量が高まることを考慮し、とうもろこしの硝酸態窒素含量を低減する必要がある。

成果の内容・特徴

草地試験場育成の親、F1 系統を追肥重点の窒素5kg/aの多肥条件で栽培し、黄熟期に採取し、乾燥・粉砕した試料の硝酸態窒素を水抽出後、液体クロマトグラフィーで測定した。硝酸態窒素含量は乾物%で表示した。

硝酸態窒素含量には、F1 、親系統いずれも系統間差異があり、年度間の相関は高い (図1 、表1 )。
硝酸態窒素含量は遺伝子の相加、優性効果がともに見られるが、相加効果がやや大きく、不完全優性型の遺伝をする。遺伝率は広義、狭義とも高い (表2 )。
硝酸態窒素含量の遺伝では優性は含量を上げる方向に作用するため、親系統育成の比較的早い世代でも低硝酸態窒素含量を基準に選抜が可能である。また、中間親の硝酸態窒素含量はF1 系統の硝酸態窒素含量と高い相関(r= 0.936、1%水準有意)があり、F 1 組合せの指標にできる (図2) 。