研究テーマ
「AM菌は、土壌・水・作物・根系によって働き方が変わる」
“菌根菌は「万能資材」ではなく、作物・土壌・環境との相互作用で働く“
研究ハイライト図
図1 根の菌根染色写真
図2 作物ごとの菌叢比較
図3 黒ボク土 vs 赤玉土
図4 根系写真
（Kinandang Patong）
図5 圃場写真
研究キーワード
【科研C】まず分かったこと（20K05995）
① 水条件で菌叢が変わる
-
upland条件
-
irrigation manipulation
-
drought
によってAM菌群集が変化。
特に：
-
pearl milletでは drought 条件で Claroideoglomus 増加
-
riceでは反応が異なる
👉 「作物によってAM応答が違う」
② 深い土層（＞15 cm）では菌も違う
深層(15 ～30 cm)では：
-
Rhizophagus 優勢
-
感染率も高い
👉 「土層によってAM ecology が違う」
③ イネ品種差が大きい
64品種比較で：
-
感染率の高い品種
-
低い品種
が存在。
特に：Kinandang Patong で高感染。
④ 根系形態とAM感染が関係
-
root thickness
-
lateral root
と関連。
👉 「AM感染は根系形態に依存」
https://kaken.nii.ac.jp/ja/file/KAKENHI-PROJECT-20K05995/20K05995seika.pdf
これまでの研究成果
-
Effects of water regime and inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi on mycorrhizal communities of roots of rice and pearl millet in upland and lowland fields. Y P, Ohtomo R, Kamoshita A (2024) Plant Root 18, 10-21. https://doi.org/10.3117/plantroot.18.10
-
-
Effects of arbuscular mycorrhizal fungi inoculation on infection and growth of rice and pearl millet in upland fields with three water regimes. Y P, Ohtomo R, Nakanishi H, Kamoshita A (2023) Plant Production Science 26, 350–363. DOI: 10.1080/1343943X.2023.2251181
-
アーバスキュラー菌根 arbuscular mycorrhiza
-
共生 symbiosis
-
作物種間差・種内差 inter- and intra species variation
【科研B】そこから進んだこと
① 「資材は本当に効くのか？」へ
-
市販AM資材
-
土着菌
-
土壌条件
を比較。
黒ボク土
感染率↑
でも生育効果限定的
赤玉土
初期生育改善あり
👉 「効く・効かないは土壌依存」
② 土着菌がかなり重要
OTU解析から：
-
資材由来菌だけでなく
-
土着菌群集が強く影響
👉 「外から入れる菌」だけでは説明できない
③ 作物ごとに“相性菌”が違う
-
ダイズ
-
トウモロコシ
-
ヒマワリ
で優占菌群が異なる。
👉 「crop preference」の可能性
④ 解析法そのものも改善
これ実は重要成果です。
-
FLd3/FLR2
-
サイズ分画
によって：
「見えていなかったAM菌」を見えるようにした
最初：「AM菌は効くか？」
⇩
今：「どの土壌で、どの作物に、どの菌が、どう効くか？」へ進化！
-
圃場
-
分子解析
-
根系
-
作物生理
-
農業現場
が全部つながっている研究をしています！
作物には、“好きな菌”がある？
（根・菌・水の相互作用を読む）
全部考えて研究してます！：
-
見えない地下世界
-
DNA解析
-
圃場
-
微生物
-
食料問題
研究テーマ
２. 水不足と稲 Rice under water limitation
研究キーワード
-
節水栽培 Water-saving cultivation
-
耐乾性 Drought resistance
研究紹介
オーストラリアの広大なクイーンズランド州では、ソルガムや麦類が天水栽培されていますが、降水量や肥沃度の変化に対応した管理や技術開発が必要でした。アジアではモンスーン気候に合う稲が各国で栽培され、様々な生態系が見られますが、天水下で水不足が主要な問題になることも多くあります。稲作はアフリカにもアメリカ大陸にも拡大していて、そこでも水管理や水不足に対する技術開発は重要な課題となっています
＊遺伝的改良と先端フィールド管理技術の活用によるラテンアメリカ型省資源稲作の開発と定着（SATREPS 2014-18）
(Development and adoption of Latin American Low-input Rice Production System through Genetic Improvement and Advanced Field-Management Technologies)www.jst.go.jp/global/kadai/h2505_colombia.html
コロンビアでは等高線畔（タイパ）による無代掻き乾田直播栽培が多いが、灌漑や化成肥料を大量に投与している。そこで、水生産性、窒素利用効率を定量し、資源利用効率の改善のための研究を行いました。
＊穀物の旱魃応答指数の生理・遺伝・生態学的解明(科研 2011-2014)
（Ecophysiological and genetic studies on drought response index (DRI) among cereal crops）
開発途上国の天水農業での旱魃が起こりやすい地域での、適応品種や遺伝子型を明らかにするために、イネなどの穀物の「旱魃応答指数」(drought response index; DRI)の生理･遺伝･生態学的解明を行いました。DRIは伝統的な育種法の中でトウジンビエやイネなどの耐乾性の選抜指標として着目されてきたもので、収量ポテンシャルやフェノロジーでは説明できない旱魃抵抗性の指標とされています。ハイテク技術の早急な導入が困難である多くの途上国でもDRIを導入することは比較的容易にできます。
研究成果
Eco-Physiological and Genetic Basis of Drought Response Index in Rice—Integration Using a Temperate Japonica Mapping Population. Ramalingam P, Nguyen ATH, Kamoshita A. (2024). Agronomy 14(10):2256. https://doi.org/10.3390/agronomy14102256
Evaluation of rice breeding lines containing root QTLs under different water management environments. Deshmukh V, Kamoshita A, Amézquita N, Espinosa N, Ogawa S, Kitomi Y, Uga Y. (2024). Plant Root 18 22-34. Ecophysiology of drill-seeded rice under reduced nitrogen fertilizer and reduced irrigation during El Niño in Central Colombia. Deshmukh V, Kamoshita A, Lopez-Galvis L, Pineda D. 2021.Plant Production Science, 24, 418-432.
研究テーマ
研究キーワード
＊アジアの脆弱な稲生態系の地域内不均一性と品種選択に関する研究(科学研究補助金 2016-2019)
Studies on variety selection and regional heterogeneity of fragile rice ecosystems in Asia
生産基盤が弱く環境ストレスのリスクが高いアジアの地域の脆弱な稲生態系において、系内の水・土壌・塩分条件や生産リスクの分布・勾配と、それに伴う栽培・品種・生産の多様性(不均一性)を実態調査により明らかにします。研究対象は、灌漑基盤が弱く干ばつや洪水被害に遭うカンボジアの水田、塩水遡上の影響を受けているベトナムのデルタ水田、干ばつ被害に遭うインドのため池灌漑水田です。輸出市場を含めた米の流通の増加による収益性の変化と、気候変化による生産リスクの増大とを踏まえて、農家の品種や技術の選択がどのような影響を受けているかを明らかにします。アジアの地域の脆弱な稲生態系での、持続可能な稲作モデルを提案します。
＊ベトナムの高窒素利用効率稲のための局所施肥管理法構築に関する栽培学的研究（飯島藤十郎財団 2016-17)
(Agronomic study for site specific fertilizer management for nitrogen use efficient rice in Vietnam)
＊南インド・タミールナドゥ州における稲作研究とサステイナビリティ（AGS 2012-13）
(Rice research and sustainability in Tamil Nadu, South India)
＊アジア農村地域における伝統的生物生産方式を生かした気候・生態系変動に対するレジリエンス強化戦略の構築（環境省 2011-13）
(Strategy to enhance resilience to climate and ecosystem changes utilizing traditional bio-production systems in rural Asia)
＊気候変動・極端気象が東南アジア農村の子どもの景観認識に及ぼす影響（研究企画推進費 2011)
(Effects of climate variation・extreme climate on landscape perception of rural children in Southeast Asia)
＊カンボジア天水田のヘテロな水環境での多面的機能と稲作改良モデルの構築 (科研 2008-2011)
(Development of model of improved rice farming and multifunctionality of rainfed lowlands with heterogeneous water environments in Cambodia)
研究成果
Factors influencing the carbon footprint of rice production in Northeastern Vietnam. Nguyen TBY, Kamoshita A. (2024) Int J Life Cycle Assess https://doi.org/10.1007/s11367-024-02308-8
On-farm agronomic manipulations to improve rice (Oryza sativa L.) production in the saline coastal zone of the Red River Delta in Vietnam．Phan Luyen & Akihiko Kamoshita (2023) Plant Production Science, 26:3, 209-224, DOI: 10.1080/1343943X.2023.2215448
Recent changes in rice production in rainfed lowland and irrigated ecosystems in Thailand. Suwanmontri P, Kamoshita A, Fukai S. 2021. Plant Production Science, 24, 15-28.
Residual effects of cultivation methods on weed seed banks and weeds in Cambodia. Kamoshita A, Ikeda H, Yamagishi J, Lor B, Ouk M. 2016. Weed Biology and Management, 16, 93–107.
Field level damage of deepwater rice by the 2011 Southeast Asian Flood in a flood plain of Tonle Sap Lake, Northwest Cambodia. Kamoshita A, Ouk M. 2015. Paddy and Water Environment, 13, 455-463.
Weed biodiversity and rice production during the irrigation rehabilitation process in Cambodia. Kamoshita A, Araki Y, Nguyen YTB. 2014. Agriculture, Ecosystem and Environment, 194, 1-6.
-
フィールド・農家調査 Field & farmer survey
-
食糧農業統計解析（Food and Agricultural statistics analysis）
-
栽培・品種 Cultivation, varieties
-
生産技術選択 Choices of production technologies by people Drought resistance
３. 世界の持続可能な稲作の調査研究 Sustainable rice production in the world
研究紹介
研究テーマ
４ 種子生産の比較研究
Comparative study on seed production
研究キーワード
-
公的種子生産 public seed production
-
原種・原原種 registered seed and foundation seed
-
種子法・種苗法 Main Crop Seed Act, Plant Variety Protection and Seed Act
-
スマート種子生産 smart seed production
研究紹介
持続可能な稲種子生産システムのための地域比較研究は、商業化や技術革新の成果を適切 に利用・管理できる、公共性の損なわれない種子生産システムの確立を目標としている。 種子生産や採種事業は、農業に不可欠なものであるが、正常に機能していて当たり前 というような見方をされることが多く、研究課題としても取り上げられにくいものであった。品種開発に関連する基礎・応用研究が、作物学、育種学、バイオテクノロジーなどの 分野で非常に多く行われているのと、対照的である。それだけでなく、稲の種子生産に関する現状を把握するための基本データの開示が限定的で、都道府県間の比較をすることは 通常できない。本研究では、稲種子生産に関する供給源や、採種事業の行程に関して、定量的なデータを収集し、都道府県間、官・民、国際間の比較の事例研究を行い、それぞれ の地域と、地域の中の個々の品種・供給源について、種子生産の将来の可変性についてシナリオ解析を行う。
研究成果：日本の主要農作物種子法廃止後の稲種子生産の現状と課題
藤井みずほ・鴨下顕彦 日作紀（Jpn. J. Crop Sci.）93（2）：140―154（2024）https://www.jstage.jst.go.jp/article/jcs/93/2/93_140/_pdf/-char/en
