戦略的プロジェクト研究推進事業「農業分野における気候変動適応技術の開発」
令和元年度研究成果発表会

会場

主催

国立研究開発法人
農業・食品産業技術総合研究機構（農研機構）

目

次

開催概要

········································································ 1プログラム········································································ 2農林水産省における気候変動対応のための研究開発の取組
農林水産省農林水産技術会議事務局
研究開発官（基礎・基盤、環境）室 ······························· 3【課題紹介 1】温暖化の進行に適応する品種・育種素材の開発（A-10）
片寄裕一（農研機構次世代作物開発研究センター） ············ 5【課題紹介 2】温暖化の進行に適応する生産安定技術の開発（A-11）
宮田 明（農研機構農業環境変動研究センター）················· 7【課題紹介 3】豪雨に対応するためのほ場の保水・排水機能活用手法の開発（K、PRISM）
北川 巌（農研機構農村工学研究部門）····························· 9【講演１】早朝開花性を利用した水稲の高温不稔の回避技術
荻原 均（農研機構次世代作物開発研究センター）
佐々木和浩（国際農林水産業研究センター） ····················· 11【講演２】水稲高温不稔耐性評価システムの構築と高温不稔耐性品種の選定
羽方誠・片岡知守（農研機構九州沖縄農業研究センター） ··· 14【講演３】温暖化に起因するリンゴ果実の着色障害と日焼けの回避技術
井上博道（農研機構果樹茶業研究部門） ··························· 18【講演４】温暖化対応のリンゴ新品種
阿部和幸（農研機構果樹茶業研究部門） ··························· 21【講演５】豪雨時の洪水被害軽減に貢献する水田利活用法
皆川裕樹（農研機構農村工学研究部門） ··························· 24【講演６】分布型水循環モデルによる気象災害発生リスク予測技術
吉田武郎（農研機構農村工学研究部門） ··························· 27
ポスター発表目次
ポスター······································································ 30······································································ 33

開催概要名

称：戦略的プロジェクト研究推進事業「農業分野における気候変動適応技術の開発」
令和元年度研究成果発表会「温暖化の進行により増加する高温や豪雨に負けない農業をめざして」

開催趣旨：
地球温暖化の進行に伴う高温や豪雨の増加が、わが国の農業にさまざまな影
響を及ぼしており、それらの影響に対する適応技術の開発が急務となっています。本成果発表会では、農研機構が国内の試験研究機関や大学、民間と連携して、
農林水産省委託プロジェクト研究として実施した作物の育種素材と安定生産技術の開発、および豪雨対策に関する最新の研究成果を紹介いたします。
開催日時：令和 2 年 1 月 21 日（火）13:00～17:00
開催場所：つくば国際会議場（茨城県つくば市竹園 2-20-3）中ホール 200
主催：国立研究開発法人 農業・食品産業技術総合研究機構（農研機構）

開催事務局：気候変動対策プロジェクト成果発表会 2020 事務局（農研機構農業環境変動研究センター内）-1-

プログラム
13:00～13:10

開会挨拶

13:10～13:20

農林水産省における気候変動対応のための研究開発の取組
農林水産省農林水産技術会議事務局
研究開発官（基礎・基盤、環境）室

■ 講演会

第Ⅰ部

13:20～13:40

早朝開花性を利用した水稲の高温不稔の回避技術
荻原

13:40～14:00

水稲高温不稔耐性評価システムの構築と高温不稔耐性品種の選定
羽方

14:00～14:20

誠（農研機構九州沖縄農業研究センター）

温暖化に起因するリンゴ果実の着色障害と日焼けの回避技術
井上

14:20～14:40

均（農研機構次世代作物開発研究センター）

博道（農研機構果樹茶業研究部門）

温暖化対応のリンゴ新品種
阿部和幸（農研機構果樹茶業研究部門）■ ポスター発表
14:40～15:40■ 講演会

ポスター発表コアタイム

第Ⅱ部

15:40～16:00

豪雨時の洪水被害軽減に貢献する水田利活用法
皆川

16:00～16:20

裕樹（農研機構農村工学研究部門）

分布型水循環モデルによる気象災害発生リスク予測技術
吉田

16:20～16:50

総合討論

16:50

閉会挨拶

武郎（農研機構農村工学研究部門）-2-

農林水産省における気候変動対応のための研究開発の取組
農林水産省 農林水産技術会議事務局
研究開発官（基礎・基盤、環境）室

１．農林水産省における気候変動対応への取組
近年、観測記録を更新する⾼温による農産物の⽣育障害や品質低下に加え、豪⾬等による災害
が農業⽣産や⽣活の基盤を揺るがしている。農林⽔産業は気候変動の影響を受けやすい産業であり、⽣産現場において気候変動の影響を軽減する取組が適切に実施されなければ、⾷料の安定供給の確保、多⾯的機能の発揮等、農林⽔産業の発展及び農⼭漁村の振興が脅かされることが想定される。このため、農林⽔産分野における気候変動の適応の取組は重要であり、影響予測を踏まえて計画的に適応策を講じる必要がある。この状況を踏まえ、農林⽔産省では「農林⽔産省気候変動適応計画」(2015年8⽉) を策定し、2回にわたる改定を経て現在に⾄っている。
これに先駆け、農林⽔産技術会議事務局では、委託プロジェクト研究において、2006 年から「地球温暖化が農林⽔産業に及ぼす影響評価と緩和及び適応技術の開発」、2010 年から「気候変動に対応した循環型⾷料⽣産の確⽴のためのプロジェクト」を実施し、地球温暖化に対する影響評価
や緩和技術及び適応技術の開発に取り組んできた。また、現在実施している「農林⽔産分野における気候変動・環境対応のための研究開発」（2015 年〜）においては、以下のことに取り組んでいる。

２．委託プロジェクト研究「農業分野における気候変動・環境対応のための研究開発」
１）農業分野における気候変動適応技術の開発
農業分野においては、夏季の⾼温による農作物の⾼温障害や豪⾬等の極端現象の増加による
農地や農作物被害の増⼤が懸念されている。そのため、①温暖化の進⾏に適応する品種・育種
素材、⽣産安定技術の開発（図１、2）、②豪⾬に対応するためのほ場の排⽔・保⽔機能活⽤⼿法の開発（図 3）に取り組んでいる。

白未熟粒

正 常

図 2 リンゴの着色不良、日焼け果対策
図 1 品質低下等の被害を抑える育種素材の開発-3-

図 3 豪雨に対応できるほ場
排水、貯留機能の強化

２）農業分野における気候変動緩和技術の開発
農林⽔産分野における温室効果ガス（GHG）排出源のうち、畜産分野が約 1/4 を占めており、既存対策の延⻑ではない温室効果ガスの抜本的な排出削減を可能とする技術の開発が急務となっている。
このため、畜産分野における GHG の排出を削減する飼養管理技術等の開発（図 4）に取り組んでいる。

図 4 搾乳ロボットやドア
フィーダでのガス採取

3）森林・林業、⽔産分野における気候変動適応技術の開発
森林・林業分野においては、豪⾬の増⼤等による⼭地災害リスクの増加、⾼温・乾燥ストレス等による⼈⼯林への影響が懸念されている。そのため、①⼭地災害リスクを低減する技術の開発、②流⽊
災害防⽌・被害軽減技術の開発（図 5）、③気候変動に適応した花粉

図 5 流木の効果的な補足手法の開発

発⽣源対策スギの作出技術開発に取り組んでいる。
⽔産業分野では温暖化による海⽔温の上昇等に伴い、熱帯・亜熱帯性⾚潮の発⽣が増⼤すると予測されているため、①有害プランクトンに対応した迅速診断技術の開発（図 6）に取り組んでいる。
4）野⽣⿃獣の気候変動等の影響評価及び対応技術、病害⾍被害対応

図 6 赤潮発生予測技術の開発

技術の開発
野⽣⿃獣においては、気候変動に伴う積雪の減少等による⽣息域の拡⼤等が危惧されている。そのため、①野⽣⿃獣拡⼤に係る気候変動等の影響評価のほか、②野⽣⿃獣被害拡⼤への対応技術の開発（図 7）に取り組んでいる。また、地球温暖化等の影響から、海外からの有害動植物侵⼊リスクの増加や外来種の⽣息可能域の拡⼤の恐れがあることを踏まえ、③有害動植物の検出・同定技術

図 7 獣種特性に基づいた、ICTと檻形状の工夫等による新たな捕獲檻の開発の開発、④農業被害をもたらす侵略的外来⽣種の管理技術の開発に取り組んでいる。
5）国際連携による農業分野における温室効果ガス削減技術の開発
農林業・その他⼟地利⽤部⾨からの排出割合が⽐較的⼤きい途上地域では、温室効果ガス（GHG）排出削減の⾼いポテンシャルを有している。このため、各国との連携により、①アジア地域の⽔⽥における GHG 排出削減等に関する総合的栽培管理技術の開発（図 8）、②農産廃棄物を有効活⽤した GHG 削減技術に関する影響評価⼿法の開発に取組んでいる。

-4-

図 8 水管理や有機物管理等の総合的栽培管理技術の開発

課題紹介１
温暖化の進行に適応する品種・育種素材の開発（A-10）
農研機構

次世代作物開発研究センター

片寄裕一

戦略的プロジェクト研究推進事業「農業分野における気候変動適応技術の開発」での「温暖化の進行に適応する品種・育種素材の開発（品種・育種素材）」は平成27年度から開始されたもので、地球温暖化による将来のさらなる気候変動が我が国の農林水産業に及ぼす悪影響を最小限に留めるため、水稲、麦類、飼料作物、大豆、野菜、果樹において、中長期的な視点での気候変動の進展を踏まえた、将来の生育不良、品質低下等の被害を軽減できる品種・育種素材を開発する目的で開始された。扱う作物
種は広く地球温暖化に対応するため稲、麦、大豆にくわえ野菜、果樹、飼料作物と多岐にわたっている。このプロジェクトでは農研機構を中心として、全国の公設試験研
究機関、大学、民間企業が参画し、また、栽培技術開発の課題「温暖化の進行に適応する生産安定技術の開発」（A11）との連携を取り進めてきた。
稲においては高温耐性水稲品種・育種素材の開発、耐病虫性水稲品種・育種素材の開発、気候変動耐性水稲品種・育種素材の開発を目指し、さらには水稲品種・育種素材の開発支援を進める。麦類においては穂発芽耐性麦類品種・育種素材の開発、気象変動に対して安定な麦類品種・育種素材の開発、飼料作物品種・育種素材の開発を進める。大豆においても温暖化により今後影響が大きくなると考えられる高温・干ばつ
耐性大豆品種・育種素材の開発、多雨による湿害・病害耐性大豆品種・育種素材の開発、気候変動に対応した大豆品種・育種素材の開発支援を進める。野菜、果樹、飼料
作物等についても野菜品種・育種素材の開発、果樹品種・育種素材の開発を行うこととした。これらの取り組みにより、地球温暖化による将来のさらなる気候変動が我が国の農林水産業に及ぼす悪影響を最小限に留め、水稲、麦類、飼料作物、大豆、野菜、果樹において、中長期的な視点での気候変動の進展を踏まえた、将来の生育不良、品質低下等の被害を軽減できる品種・育種素材開発を目指すこととした。結果として、開発された育種素材を活用した実用品種の開発と普及により、地球全体が温暖化した気象条件下での収量や品質が安定した作物生産が可能となり、高品質の農産物の安定供が期待される。今回の成果報告会では水稲とリンゴでの取り組みの成果について講演をおこない、さらに水稲、麦、大豆、野菜、果樹での研究成果をポスターで１２題発表する。
口頭発表について（１）農研機構九州沖縄農業研究センター羽方らの講演「水稲高温不稔耐性評価シス
テムの構築と高温不稔耐性品種の選定」では平均気温が現在より2℃上昇した場合に発生の増加が予想される水稲の高温不稔に対して、年間を通じて同一条件で耐性を評価できるシステムを開発した後、その利用により高温不稔耐性品種を遺伝資源から選定することを目的としている。課題を進めるに際し、高温不稔耐性評価システムの構築が重要となる。人工気象室において、育種素材開発や品種育成等に活用できるような出穂期や稈長の異なる多数の品種・系統の高温不稔耐性を、年間を通じて同一条件で再現良く効率的に評価できるシステムを構築した。このシステムを活用することで安定した形質の評価、高温不稔耐性品種・系統の検出に年間を通じて利用が可能となっ-5-た。本公演では、このシステムを使った様々な水稲品種の評価結果を示し、品種選抜、関係する量的形質遺伝子座の同定等、今後の研究方向についても示されます。
（２）農研機構果樹茶業研究部門阿部による講演「温暖化対応のリンゴ新品種」では、温暖化の影響を受けやすいリンゴの果皮着色性と斑点落葉病抵抗性に着目し、現在よりも2℃以上気温が上昇した気象条件下での品質低下、耐病性低下の程度を1/2以下に抑えることのできる新品種・育種素材の開発を進めてきた。今回は、本課題において開発された斑点落葉病抵抗性と高着色性を兼ね備えた魅力あるリンゴ新品種開発について紹介しています。
温暖化に対する適応力の高いリンゴ育種素材の開発としては１）リンゴ斑点落葉病に対する抵抗性育種素材の選抜、２）果実の着色生理に基づき果皮が着色しやすいリ
ンゴ育種素材の選抜を並行して進め、DNAマーカー情報および特定遺伝子のゲノム配列
データを活用し、２つの形質を兼ね備えた優れた育種素材を得ることができた。これらはそれぞれ品種登録に進み今後東北地方南部以南の比較的温暖なリンゴ産地を中心に広範な地域で普及することが期待されている。
ポスター発表についてそれぞれの作物での気候温暖化に対する育種素材等の開発を目指した取り組みをぽす
たー発表いたします。水稲では３題（水稲高温不稔耐性評価システム構築、高温耐性、収量性、耐病性に優れた新品種にじのきらめき、もみ枯細菌病・ごま葉枯病抵抗性系統開発）小麦では１題（暖地・温暖地の穂発芽被害を低減する育種素材）、大麦は１題（各大麦生産地で、将来の気候変動に対応できる出穂関連遺伝子型を有する育種素材）、大豆では３題（高度茎疫病抵抗性、土壌病害等抵抗性、高度黒根腐病抵抗性）、野菜からは３題（高温による内部褐変症に強いダイコン、高温条件に適応した
極晩抽性レタス、耐暑性に優れる濃緑色葉ネギ）、果樹からは１題（かいよう病抵抗性ウメ育種素材開発）発表いたします。

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課題紹介２
温暖化の進行に適応する生産安定技術の開発（A-11）
農研機構

農業環境変動研究センター

宮田明

１．温暖化の進行に適応する生産安定技術の開発（A-11）の背景と概要
本課題が開始された 2015 年は、国連気候変動枠組み条約第 21 回締約国会議（COP21）
でパリ協定が採択された年である。パリ協定では温暖化対策の長期目標として、世界的な平均気温上昇を産業革命以前に比べて 2℃より十分低く保つとともに、1.5℃に抑える努力を追求することを掲げている。気候変動に関する政府間パネル（IPCC）が 2018 年に公表した 1.5℃特別報告書では、人為的な活動による世界全体の平均気温の上昇は 2017 年時点
ですでに 0.8〜1.2°C 上昇しており、現在の度合いで温暖化が進行すれば、2030〜52 年の間に 1.5°C に達する可能性が高いこと、1.5℃上昇であっても社会・経済影響（食糧安全保障を含む）に対する気候関連リスクが増加し、2℃上昇ではさらにリスクが増加することが指摘されている。本プロジェクト研究のなかで、本課題に 2 年先行して実施された気候変動の農業影響評価（A-8）では、高解像度の気候シナリオと影響評価モデルを用いた将来予測が行われ、今世紀中に予想される気候の変化が、わが国の土地利用型作物および園芸作
物に様々な悪影響を及ぼすことが明らかになった。このような状況のなかで、中長期的な気候変動の進展を踏まえつつ、温暖化の進行に伴って予想される将来の生育不良、品質低下等の被害を軽減でき、環境保全型農業の推進や温室効果ガス削減にも寄与できる持続的な生産安定技術の開発が急務となっている。そこで、本課題（A-11）では、平均気温が現在より 2℃上昇した時点での土地利用作物および園芸作物に対する収量、品質低下の影響
を 1/2 以下に抑える生産安定技術の開発を目標として、5 年間の研究を実施した。本課題には農研機構のほか、全国の公設試験研究機関や大学、民間企業が参画し、品種・育種素
材開発の課題（A-10）とも連携をとりながら研究開発を進めてきた。

２．土地利用型作物の持続的生産性及び生産変動に及ぼす影響と適応技術の開発
温暖化の進行による水田の地力低下に対する適応策として、有機物施用の効果を明らかにするため、全国で過去 25〜47 年にわたって実施された有機物長期連用試験の結果を、イ
ネの生育収量モデルを用いて解析するとともに、栽培期間の平均気温が大きく異なる国内の 3 地点で、同一品種の栽培試験を実施した。その結果、気温上昇による収量低下は 1℃
あたり 4〜6%であることが明らかになり、気温上昇による収量低下を有機物投入で相殺するためには、1℃あたり 10 トン/ha 以上の堆肥投入が必要と推定された。
寒地型牧草の収量減少（夏枯れ）対策については、全国の採草地の試験データを用いて、生育期間の気温、施肥量および草地更新後の経過年数からオーチャードグラスの収量を推定する回帰モデルを構築し、そのモデルを用いた解析により、気温 2℃上昇時に、現在と同じ 10 年間収量を維持するための草地更新の間隔を提示した。また、国内 4 地点で 3 種類

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の方法で草地更新を実施した結果から、更新後の収量は更新方法によらずほぼ同等である
こと、簡易更新法である作溝法は低コストで実施でき、温室効果ガス発生量が少ない点でも優れているが、雑草が侵入しやすい傾向があることがわかった。
水稲および麦類については、温暖化に適応した品種の特性を解明し、それらに適した栽
培技術を提示する研究を進めた。水稲の開花期の高温による不稔については、早朝開花性
系統が不稔率を低下させることを確認し、コシヒカリに近い形質の早朝開花系統を選定した。登熟期の高温対策としては、粒厚が大きなイネ系統が小粒化の抑制に有効なことを、栽培環境が異なる 3 地点の試験で実証するとともに、高温で白未熟粒の発生を抑制する遺伝子をショ糖合成酵素と特定した。コムギでは、秋播型が温暖化環境下でも生育ステージの経過が安定し、乾物生産性も優位であることを明らかにし、その生育パターンに適合する施肥法を検討した。オオムギでは、登熟期間中の高温が日射量あたりの収量を低下させること、分げつ期の温度条件に応じて穂肥の有効性を判断できることを明らかにした。
病虫害対策としては、イネ紋枯病の面的発病予測手法を開発した。また、中国から飛来するヒメトビウンカによるイネ縞葉枯病や、イネ黒すじ萎縮病の発生リスクを調査するとともに、ヒメトビウンカの発生時期予測とイネの発育予測を組み合わせることにより、イ
ネ縞葉枯病の発病予測リスクを評価した。その結果、北関東では温暖化の進行によりヒメ
トビウンカの発生時期が早期化し、イネ縞葉枯病の発生リスクが高まることを明らかにした。また、大豆の収穫時期になっても水分含量が低下しない外来雑草ニシキアオイについて、気温の経過から生育を予測するモデルを構築し、有効積算気温を用いて要防除期間と有効な防除法を設定する防除体系を提示した。

３．園芸作物の持続的生産性及び生産変動に及ぼす影響と適応技術の開発
温暖化によるリンゴの着色不良対策では、従来の窒素施肥基準よりも減肥することにより、収量を低下させずに果実の着色を向上できることを複数地点の試験で確認し、着色改善のための窒素施肥量の目安と樹相診断基準を決定した。リンゴの日焼け対策として、被覆資材および細霧冷房が有効であることを現地試験で実証し、着果管理や土壌水分管理も含めて、日焼け発生軽減対策の総合的技術対策マニュアルを作成、公開した。
九州で増加している二ホンナシの発芽不良は凍害が原因であり、花芽の窒素含有量が高
いと耐冬性の上昇が妨げられ、凍害を受けやすいことを明らかにした。さらに、施肥時期
を秋から春に変更することで発芽不良の発生を大幅に抑えられることを確認し、発芽不良対策技術マニュアルとしてまとめ、公開した。カンキツでは、夏秋期の乾燥が「不知火」のこはん症の発生を助長することがわかり、土壌水分・施肥管理によるこはん症対策技術
としてまとめ、ウンシュウミカンの着花安定技術とともに技術マニュアルを作成した。
施設野菜栽培の夏季の高温対策として、遮光資材を展張した外面への間断散水や、密閉状態の透湿性フィルムハウスでの細霧冷房による施設内環境改善効果を明らかにし、トマト等の高温障害発生を低減できることを実証した。また、細霧冷房により夏季の施設内気
温を 1.8℃低下させ、トマトの糖度上昇も可能であることを実証し、生産者の環境制御設定を支援するアプリを作成した。葉ネギの耐暑性濃緑色品種について、多灌水時期を明確にした灌水栽培技術により、高温年でも徒長による倒伏や葉先枯れを回避し、葉色濃く高収量を確保できることを確認し、技術マニュアルを作成した。

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課題紹介３
豪雨に対応するためのほ場の保水・排水機能活用手法の開発（K、PRISM）
農研機構

農村工学研究部門

北川巌

１．豪雨に対応するためのほ場の保水・排水機能活用手法の開発（K、PRISM）の背景と概要我が国では集中豪雨の増加により冠水・洪水、土壌流亡による農地基盤の被災が顕在化し、年間に約 40 万 ha の水田で風水害が発生、被害額は数十億円規模に上っている。こうした気象災害の被害が甚大化する中で、食料自給力を高める攻めの農業を支援するには、気象災害に強い強靱な農地基盤と対応策の構築が不可欠である。集中豪雨などによる気象
災害への対応には。抜本的な地域全体の湛水防除の実施とともに、農業者と地域が素早く簡単にできる被害軽減対策を併せて開発する必要がある。特に、集中豪雨による水田の冠水被害や畑地の土壌流亡・湿害の軽減対策は、緊急の課題として農業者や地域から切望されている。このため、本課題（K）では、水田の冠水被害を緩和するほ場施設改善・管理技術の開発、豪雨による土壌流亡・湿害を緩和するほ場の保水・排水機能改善技術の開発、豪雨に対応するためのほ場の排水・保水機能活用手法の適用評価により、本技術は水田や畑などにおいて作物の生育ステージを考慮した湛水深と保水管理による農作物への被害を最小化するとともに貯水機能と保水機能を最大化する取組みを強化して、被災面積と収量減少を３割軽減する技術開発を目標とする。その結果、水稲生育を考慮し被害を最小化・貯水機能を最大化する許容湛水深管理技術による洪水被害を緩和して広域な農村全体の湛
水防除機能の発揮、畑の排水・保水機能を向上する営農土層改良技術により土壌流亡と排水不良を回避して気象災害に強い農業の推進に取り組んできた。
また、最近では集中豪雨の増加により冠水・洪水による農地基盤の被災も顕在化している。豪雨による洪水に対する抜本的対策である地域全体の強制的な機械排水の実施には時間と費用がかかる。集中豪雨などの気象災害に対応するには、農業者と地域が素早く簡単にできる被害軽減対策を併せて開発する必要がある。特に、集中豪雨による水田の冠水による農作物被害と農業施設の被害の軽減対策は、緊急課題として農業者や地域から要望されている。これらの気象災害の発生リスクに関する情報については、空間的、時間的に詳
細な気象予報の情報提供サービスは充実してきている。しかし、実際に冠水する地域や渇水による干ばつの発生地域の特定など気象災害の発生リスクの大小の地域的な予測情報の提供に関するサービスは導入されておらず、今後の対応が望まれている。また、豪雨による冠水被害回避のために、水田の貯水機能を最大化して、水田の洪水を緩和するダム機能を発揮させる田んぼダムの取り組みが行われているが、水稲の減収の最小化を両立する具体的な湛水深管理手法については、十分に検討されていない。さらに、冠水被害を軽減するための落水部などの用排水施設や暗渠などの構造を改善した施設による許容湛水深管理法の検討も必要である。本課題（PRISM）では、気象災害レジリエントな農業・農村構築-9-

のため、ICT を活用した気象災害発生リスク予測と連携した新規農業情報技術基盤を開発。
気象・河川データを分布型水循環モデルに活用し、農地や居住地などの流域内低平地の湛水深を算定、気象災害発生リスクとして予測する技術を開発し、システムの構築を進めてきた。

２．豪 雨 に 対 応 す る た め の ほ 場 の 保 水 ・ 排 水 機 能 活 用 手 法 の 開 発 （ K）
水田の冠水被害を緩和するほ場施設改善・管理技術の開発については、北海道・東北・関東の主要品種を用いた水稲冠水試験により、様々な冠水条件毎に水稲の冠水被害に関する特性を解明して、水稲減収尺度を策定し改善した。また、圃場レベルでの実証試験を継続し、水田の貯水機能による洪水緩和効果と作物への影響を解明して、水稲の減収を発生させずに貯水機能を高めることができる許容湛水深を提示した。さらに他課題との連携に
より田んぼダムによる現地での貯水管理試験を実施して効果を評価するとともに、対策導入効果のモデル解析による評価結果を示した。
豪雨による土壌流亡・湿害を緩和するほ場の保水・排水機能改善技術の開発については、営農による新たな土層改良を組み合せた農業体系や地形・土壌に対応する土壌流亡の軽減対策の現地実証を北海道と沖縄で継続して実施した。土層改良とともに耕種対策となる地形に対応した最低限の不耕起滞の設置による対策技術を開発し、現地実証により効果を明らかにした。北海道では、地域協議会と協同して広域への土層改良と耕種対策の導入による土壌流亡軽減の効果検証を連携課題とともに取り組み、技術普及を進めた。
豪雨に対応するためのほ場の排水・保水機能活用手法の適用評価についは、大潟村において豪雨時の排水管理の違いによる洪水緩和機能の効果検証を地区レベルで実施するとともに農地の湛水・冠水、農業生産面の実態を把握した。また、実測に基づく貯水機能により地域での田んぼダムの効果をモデル解析により評価した。さらに、ほ場管理による地域
排水への影響評価のため降雨量の多い福岡県の農村部の水田ほ場を設定、豪雨時の田んぼ
ダムの貯水機能について明らかにした。北海道の土壌流亡発生流域及びその小流域を設定
して対策技術適用前の土砂流出観測結果を WEPP モデルに組込んで解析し、現地観測の実測値と比較した年次変動の結果を得た。また、土層改良や耕種対策の実施を適用する手法を提示した。

３．ほ場の保水機能を活用した洪水防止システム開発（PRISM）
気象災害発生リスク予測技術の開発は、気象データを分布型水循環モデルに活用して湛水深を算定するプログラムが作成され、結果を表示するためのプログラムの作成を進めており、年度内に実証地の情報の閲覧を可能にした。農地の気象災害発生リスク情報等と連携した水管理ユニットの開発については、水位・水分のモニタリング機器が試作され、データ記録・収集・無線中継するための追加機能の開発を進めた。田んぼダム用の給水用と排水用の水管理器の試作を進め、各実証地に水管理機器を導入した。また、現地実証は、
北海道・秋田・福岡において排水管理による田んぼダムが実証され効果を確認した。北海
道では地域で取り組んでいる協力会と連携して開発した排水用水管理器による田んぼダムが実用化され、広域での技術実証・普及を進めた。

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講演１
早朝開花性を利用した水稲の高温不稔の回避技術
農研機構

次世代作物開発研究センター

荻原均

国際農林水産業研究センター

佐々木和浩

１．土地利用型作物の安定生産課題の概要
気候変動対策プロジェクト研究「農業分野における気候変動適応技術の開発」において、
土地利用型の作物であるイネ、コムギ、オオムギについて、温暖化適応技術の開発を目指した研究を行っている。土地利用型作物は圃場の面積が広く、生産コストも低く抑える必要がある。そのため、適応策としては、温暖化に適応した新たな品種の導入と、その品種の温暖化に適した栽培技術を組み合わせた技術体系が必要である。イネについては、本講演で紹介する高温不稔への対応技術の他、「やや大粒」系統を利用した「ふるい下米」発生を抑制する技術や高温での白未熟粒発生を抑制する遺伝子の機能を解明する研究を、コムギについては秋播き性の高い品種を利用して高収量を得るための施肥技術を、オオムギについては
やや大粒性の新品種の温暖化環境下での栽培技術の策定を行っている。

２．水稲の高温不稔について
１）高温不稔の発生状況

不イネは熱帯から亜熱帯に由来する種であり、我稔が国では東北地方を中心に繰り返し冷害に見舞われてきたことから、低温に弱いことはよく知られている。一方、開花期の気温が 35℃を超える激しい 高 温 条 件 で も 、 イ ネ は 不 稔 に な る (Satake andYoshida1978, 松井 2009)。中国の長江中下流域で2003 年に大規模な発生が報告されたのをはじめ、我が国でも高温年であった 2007 年と 2010 年に長谷川ら(2008)によって 発生が確認されている。同様に異常な高温年であった 2018 年には、我々も、茨城県の水田地帯に立地する試験圃場での発生を
図 1 2018 年に発生したイネの高温確認した(図 1)。
今後の気候変動の予測では、例えば、関東地方

不稔．すでに糊熟期を迎えた穂の中

内陸部の稲作地帯である熊谷の今世紀末の気候予で、子房の発達が見られない穎果が測には、日最高気温が 35℃を超える「猛暑日」が、ある．

- 11 -

現在より 40 日増えて 60 日程度になる(熊谷気象台 HP)。猛暑日は、おおむね 7 月から 8 月の 90 日間に発生するので、3 日のうち 2 日は猛暑日となり、開花中のイネが 35℃以上の高温に遭遇するリスクは著しく高くなる。現時点で我が国においては、イネの高温での障害としては、白未熟粒発生による等級落ちが注目を集めている。しかし、今後は高温での不稔発生による減収への適応策を確立していくことが安定生産には必要である。

２）早朝開花性系統による回避技術
コシヒカリなどの日本のイネ品種は、正午少し前に開花のピークを迎えることが多い。しかし、野生イ
ネの中には比較的早い時間に開花する種がある。次世
代作物開発研究センターでは、開花時刻の早い野生イ
ネとコシヒカリとを交配し、野生イネの開花時間を受け継いだ系統を得た。その系

図 2．早朝開花性を利用した高温回避技術の概念

統をコシヒカリに戻し交配
して、開花時間以外の形質がコシヒカリに近い系統を育成した。それらの系統を用いることによって、最高気温が 35℃を超える猛暑日であっても、まだ気温が 35℃に達しない時間帯に開花、受精を済ませてしまうことができ、開花時の高温を回避して不稔発生を抑制できると考えている(図 2)。

図⒊鹿児島県の自然光ガラス室で開花時間を調査した結果
日本標準時で表示しているため、天文時刻では、表示より約 20 分早い。

- 12 -

実際に、鹿児島県の自然光ガラス室内のコンクリート枠水田でコシヒカリの早朝開花性
系統と通常のコシヒカリや日本の主要品種や他高温耐性の高いことが知られているインド型品種の開花時刻を調査した。図 3 には早朝開花性系統コシヒカリ EMF9 と他の品種との比較を示す。通常のコシヒカリや、あきたこまち、キヌヒカリ、ひとめぼれなどの主要品
種が正午ごろに開花のピークを迎えるのに対して、コシヒカリ EMF9 は 8 時 30 分ごろに開花のピークを迎えていた（時刻は日本標準時。調査地の経度を考慮すると、天文時刻では表示より約 20 分早くなり、太陽が東経 135 度で観測した場合の 8 時 10 分の位置に上った時間帯に開花ピークを迎える）。この形質は、複数年次で安定して観察された。この他の早朝開花性系統についても開花時刻が早まることを確認した。このように、コシヒカリ早朝開花性系統は、安定して早い時刻に開花することが明らかとなり、高温回避に利用できると判断された。
実際の不稔発生状況については、ガラス室の温度上昇カーブとの関係があり、現在詳細に検討中である。

３．今後の展望
本研究では自然光のもとでコシヒカリ早朝開花性系統が比較的早い時刻に開花し、正午近くの高温を回避していることを確認した。このような回避戦略は、コシヒカリ以外の品
種についても同様に有効であると考えられ、他の品種への応用が期待される。また、一方で、開花時刻には差がないが不稔発生歩合には品種間差があることが知られている。このような品種間差は、開花時間による高温の回避では無く、何らかの高温耐性が関与していると考えられる(羽方 2020)。イネの障害型冷害の研究では、感受性の温度や時期の特定などの基礎的な研究が、穂ばらみ期冷水かけ流し法という効率的な選抜手段をうみだし、「ひとめぼれ」をはじめとする耐性品種の育成に結びついた。今後、コメの安定生産を継続していくために、高温不稔発生の仕組みや耐性の機構の解明といった基礎的な研究を進め、すみやかに早朝開花性と高温耐性を集積した品種の育成とその栽培技術の確立を図っていくことは、我が国の水稲研究の不可避な責務であると考えている。

参考文献
羽方誠(2020) 水稲の高温不稔耐性．「温暖化の進行により増加する高温や豪雨に負けない農業を目指して」講演要旨集
長谷川利拡ら（2008）2007 年の夏季高温条件における水稲不稔歩合の変動要因の解析．日
本作物学会紀事 77(別 1):368-369
松井勤（2009）開花期の高温によるイネ(Oryza sativa L.)の不稔．日本作物学会紀事 78：
303-311．
熊 谷 地 方 気 象 台 「 埼 玉 県 の 21 世 紀 末 の 気 候 」 https://www.data.jma.go.jp/ cpdinfo/data/
RH/Tk/saitama_l2018.pdf
Satake and Yoshida(1978) High temperature-induced sterility in indica rice at flowering. Jpn. J.
Crop Science 47:6-10- 13 -

講演２
水稲高温不稔耐性評価システムの構築と高温不稔耐性品種の選定
農研機構

九州沖縄農業研究センター

羽方

誠

片岡

知守

１．水稲高温不稔耐性課題の概要
戦略的プロジェクト研究推進事業「農業分野における気候変動適応技術の開発」のうちの「温暖化の進行に適応する品種・育種素材の開発（A-10）」において｢高温不稔及び高温登熟耐性を備えた暖地向き水稲優良品種・育種素材の開発｣の課題を設定し、平成 27 年から令和元年度まで取り組んできた。この課題では、平均気温が現在より 2℃上昇した場合に発生の増加が予想される水稲の高温不稔に対して、年間を通じて同一条件で耐性を評価できるシステムを開発した後、その利用により高温不稔耐性品種を遺伝資源から選定すること等を目的としている。

２．水稲の高温不稔
2014 年に作成された IPCC 第 5 次評価報告書によると、今世紀末に向かって地球温暖化が進行し、温室効果ガスを抑制しない場合、
気温は 2050 年には 2℃近く上昇する可能性があることが示されている。水稲では高温不稔が頻発（図 1）し、収量が不安定化する恐れがある。高温不稔は、葯の開裂不良により雌しべの柱頭に着床する花粉の量が少なくなることや、花粉の充実不足により花粉の質が劣化すること等が原因となり、受粉・受精に問題が生じ、米が稔らなくなる現象で、主に開花時の気温が 35℃前後になると発生することが知られている（松井 2009）。日最高気温が 35℃を超える猛暑日が図 1 高温不稔が頻繁に観測された 2007 年の関東や東海地方では、調査対象となった

発生した水稲圃場の多くで 10%以上の不稔率となった（Hasegawa et al. 2011）。このため、今後、国内外の米生産の安定化に向け、耐性品種の育成は喫緊の課題である。

１）高温不稔耐性評価システムの構築
これまでに、「N22」等の高温不稔耐性を持つ品種は見出されている（Jagadish et al. 2010）
ものの、耐性を効率良く評価できるシステムがないことが一因となり、耐性品種の育成が進んでいない。そこで本研究では、人工気象室において、育種素材開発や品種育成等に活用できるような出穂期や稈長の異なる多数の品種・系統の高温不稔耐性を、年間を通じて同一条件で再現良く効率的に評価できるシステムの開発を行った。
高温不稔耐性の検定は、出穂した穂の高温処理をいかに統一して正確に行うことができるのかが重要になる。内部に 216 ポットを設置可能な水槽を装備した人工気象室 2 室を常温及び高温に設定し、高温に設定した人工気象室では、光源のメタルハライドランプから- 14 -

放出される赤外線による穂温上昇の影響を排除するため、水槽内のポットに出穂した穂からランプまでの距離を一定にできるように高さ調整機能を付けた（図 2, Hakata et al. 2017）。

メタルハライドランプ（熱源）

穂の先端
⼊⽔⼝

図 2 高温処理装置の概要

図 3 開花期の高温不稔耐性の検定方法

評価する水稲は、播種 2 週間後の幼苗を専用ポットに移植した後、常温条件（26℃（昼13 時間）/22℃（夜 11 時間））の人工気象室内で、生育条件を統一するため、分げつを切除しながら、出穂まで生育させた（図 3A,B）。全ての水稲は出穂日に高温条件の人工気象室に移動させ、穂の高さを水面から 70cm に調整し、3 日間高温処理を行った（図 3C）。処理後は、常温条件の人工気象室に戻し、40 日間登熟させた後、穂を採取し、稔実率を調査した（図 3D）。処理温度条件を検討したところ、調査に用いた 4 品種の品種間差異が最大に検出できた条件は 35℃（昼 13 時間）／29℃（夜 11 時間）であった（図 4）。この条件にて、水稲９品種の高温不稔耐性を調査した結果、温度勾配型チャンバー（TGC）等を利用した試験において高温不稔耐性を持つとされる「N22」、「IR36」及び「IR24」（Maruyama etal. 2013）は、本システムにおいても、高い耐性を示した（図 5）。また、本システムでは、品種の耐性評価の再現性が高く（Spearman の順位相関係数 r = 0.837、1%水準で有意差あり）、安定した評価結果が得られている。このため、上記の方法は高温不稔耐性品種・系統の検出に年間を通じて利用可能であると考えられる。
100

) 80
%
( 60
ｦ
・
ﾀ
・ 40
ｫ
・
20

稔実率 (%)

100

日本晴
IR3 6
ヒノヒカリ

80
60

a

a

a
b

40
20

b

b

b

b

b

0

にこまる

0

図 5 高温不稔耐性品種間差異
9 品種における 35℃/29℃・3 日間高温

図 4 温度条件の違いによる稔実率の推移
矢印：品種間差異が最大に検出できる条件。

- 15 -

処理による稔実率。異文字間には 5%水
準で有意差あり。

２）高温不稔耐性品種の選定*

KALUHEENATI

*

NABA
宝満神⽥稲
BADARI DHAN
坊主糯REXMONTMILYANG 23
RATULKHAO NAM JEN
渡⾈

N22(耐性：強）

N22(JP.No.13107)
ARC 5955
雷電
TUPA 121-3
SHUUSOUSHU
LAROMEDAHONGGU
DENG PAO ZHAI
かばしこ
⾚⽶
KASALATH

*

⻲治
雄町
SHONI

*

ヒメノモチ
唐⼲
PULUIK ARANG
MURAI
LEBED

*

BLEIYOBASILANON*KHAU TAN CHIEMJINGUO YIN**TADUKAN関⼭**

DIANYU 1
岡穂
⾚⽶

*

IR 58

*

NEPAL 555
ARC 11094

**

団⼦
CO 13

*

JHONA 2

**
**
**

戦捷
PADI PERAKKALO DHAN

**

七⾯⿃糯
⽬⿊糯

*

BEI KHEARC 7291

**
**
**

冷⽴稲
QING YU(SEIYU)SURJAMUKHI
MA SHONIPPONBARE

**

京都旭

**

HONG CHEUH ZAI

*

**

⼋束穂
葉冠（横⼭）***DAVAO 1KHAO NOK*PINULUPOT 1**

⽩稲（ケモミ）PHULBA****愛国

KEIBOBA
⾚⽶****

PADI KUNING⼊間錦
ANJANA DHAN
ARC 7047
唐法師

**

**
**
**
**
**
**
**
**
**
**
**
**

名古屋⽩
⾦⼦ｂ
RYOU SUISAN KOUMAIIR64
上州
JARJAN⽯⽩
嘉平凱旋糯
DEEJIAOHUALUODARBARI ROOD
BINGALA⼭⽥化
VANDARAN
神⼒
陸稲陸⽻2号
URASAN 1
MUHA
⾚⽑LOCAL BASMATI
⽇の出
細稈
愛知旭
銀坊主
万作
⾚⽶
森⽥早⽣
平⼭
コシヒカリ
神⼒糯
SHWE NANG GYICALOTOCJAG UARYVARY FUTSI
おいらん
オッカモドシ
ASU
信州
富国
TUPA 729
TI MA

0

**
**
**
**
**
**
**

**
**
**
**
**
**
**
**
**
**
**
**
**
**
**
**
**
**
**
**

10

*

*

JENA 035
KHAU MAC KHO

⽇本晴(耐性：中）*NEPAL 8?? ??2 ?

*
*

*

**
**

*

*

**

コシヒカリ(耐性：弱）

20

30

40

50

60

70

80

90

稔実率(%)

図 6 遺伝資源 118 品種の高温不稔耐性評価結果「N22」に対して、*は 5%、**は 1%水準で有意差あり（Dunnett's test）。

- 16 -

100構築した高温不稔耐性評価システムにて、国内外の水稲遺伝資源から耐性品種の選抜を目指した。118 品種について調査したところ、高い高温不稔耐性を持つと報告のある「N22」（Jagadish et al. 2010）以上の耐性を示した水稲 10 品種（「Kaluheenati」、「Badari Dhan」、「宝満神田稲」、「渡舟」、「Rexmont」、「Ratul」等）を選定することに成功した（図 5）。特に、「Kaluheenati」は 77.1%と最高の稔実率を示し、「N22」の 52.1％と比較しても非常に高い耐性を持っていた。
現在、高温不稔耐性と高温登熟耐性を併せ持つ系統を開発するために、高温不稔耐性が極めて強い「Kaluheenati」や「宝満神田稲」と高温登熟耐性品種「にこまる」の交配後代（F5）の選抜を行っているところである。この中には「Kaluheenati」や「宝満神田稲」並の耐性を持つ系統も検出されている。

３．今後の展望
今後は、新たに選定した耐性品種「Kaluheenati」等から高温不稔に関与する量的形質遺伝子座（QTL）を同定し、その成果を育種に利用していく計画である。また現在、圃場において高温不稔耐性を安定して再現良く評価できるシステムの構築も行っているところであり、圃場においても耐性を確認していく予定である。
引用文献
松井勤 (2009) 開花期の高温によるイネ（Oryza sativa L.）の不稔. 日本作物学会紀事 78(3):303-311.
Hasegawa et al. (2011) Spikelet sterility of rice observed in the record hot summer of 2007 and thefactors associated with its variation. Journal of Agricultural Meteorology 67(4):225-232.
Jagadish et al. (2010) Physiological and proteomic approaches to address heat tolerance during
anthesis in rice (Oryza sativa L.). Journal of Experimental Botany 61(1):143-156.
Hakata et al. (2017) Development of a new heat tolerance assay system for rice spikelet sterility.
Plant Methods 13:34.
Maruyama et al. (2013) Effects of increasing temperatures on spikelet fertility in different ricecultivars based on temperature gradient chamber experiments. Journal of Agronomy and Crop
Science 199 (6):416-423.

- 17 -

講演３
温暖化に起因するリンゴ果実の着色障害と日焼けの回避技術
農研機構

果樹茶業研究部門

井上博道

１．果樹生産安定課題の概要
気候変動対策プロジェクト研究「気候変動に対応した循環型食料生産等の確立のための技術開発」では、農業分野における温暖化適応技術の開発を中心とした大課題（A-11）を設定し、2015 年度（平成 27 年度）から 5 年間の計画で課題に取り組んでいる。果樹の課
題では生産量の多い 3 品目を対象に、リンゴでは着色障害・日焼け回避方法を、ナシでは発芽不良対策、ミカンでは果皮障害の軽減や着花安定に資する栽培管理方法の検討を進めることにより、現在よりも 2℃以上上昇した時点における気象条件下での収量、品質低下等の影響を 1/2 以下に抑えることのできる生産安定技術を開発することを目標としている。
その中で、本プロジェクトにおいて開発された夏秋季の高温に起因するリンゴ果実の着色
障害と日焼けの回避技術について紹介する。

２．リンゴ果実の着色障害
リンゴは寒冷地で栽培される代表的な果樹であり、温暖化の影響を受けやすい。高温条件下では赤色の果皮のリンゴで着色不良となるが、主要なリンゴ産地でも着色不良が問題視されており、温暖化の進行によりさらに被害が拡大する可能性が大きい。
一方、窒素肥料が多いと果実が着色不良になることが知られており、生産性を低下させない必要最低限の窒素施肥量に削減することにより、着色向上が期待できる。そこで、気温の異なる 4 試験地においてわい化栽培の「ふじ」を供試し、3 段階の施肥量（0,3,6kg/10a）の処理区と慣行施肥量を比較することで、着色に対する気温および窒素施肥量の影響を評
価し、気温上昇に対応した施肥基準を考案することを目的とした。

１）温度、窒素施肥量と着色との関係
リンゴの赤い果皮の色素はアントシアニンで、その合成には低温（15～20℃）が必要である。
「ふじ」の着色時期である 8 月から収穫までの平均気温と果実の表面色（カラーチャート値）の間には負の相関関係が見られた（図 1）。現時点でも温暖な生産地では果実の着色不良が発生し問題となっているが、今後の温暖化の進行により秋季の気温が上昇すると
さらに果実の着色不良の発生リスクが高まると考えられる。
リンゴ果皮の着色には窒素施肥も影響し、今回の試験では窒素施肥量が少ないほど表面
色 の カ ラ ー チ ャ ー ト 値 が 高 く な る 傾 向 が 見 ら れ た （ 図 2 ）。 試 験 地 や 年 次 に よ っ て は10kgN/10a の窒素施肥量に比べ、0～6 kgN/10a に削減することでカラーチャート値が 0.5～0.7 向上することが確認できた。よって着色不良を改善する対策の一つとして、窒素施
肥量の削減が有効考えられる。

- 18 -

図1

8 月から収穫までの平均気
図2

温と果実表面色との関係

窒素施肥量と表面色との関係

18℃で栽培したと仮定し、補正

２）着色を考慮した新たな窒素施肥基準
これまでの施肥基準は、地域ごとに土壌型別、樹齢別に決められており、樹体生育に必要な窒素量に比べ、安全を見越し十分量を基準として設定されていた。同じ土壌型においても、園地によって土壌肥よく度は様々で、場合によっては基準通りの窒素施肥量では樹勢が強くなり、着色不良の危険性も高まる状況と考えられる。本プロジェクトでの試験結果から考案したわい化栽培の「ふじ」に対する新たな施肥基準では、リンゴが 1 年間に必要な窒素量を 6kg/10a と考え、年平均気温から着色不良発生が懸念される栽培地ではさらに施肥窒素量を削減する基準としている（表 1）。ただし、園地毎に樹の生育には違いがあるので、当年の表1

着色を考慮した新たな窒素施肥基準

年平均気温*1

４⽉施肥量

11℃未満

6 kgN/10a11〜13℃

3〜6 kgN/10a

13℃以上

0〜3 kgN/10a

新梢長の伸長程度や葉色、葉中窒素濃度等による樹相診断を行い、樹勢に応じて窒素施肥量を増減する基準

樹相診断

窒素施肥対策樹勢 弱

追肥、もしくは増肥*2

樹勢 強

施肥を3 kgN/10a

樹勢 弱

追肥、もしくは増肥

樹勢 強

施肥を0〜3 kgN/10a

樹勢 弱

追肥、もしくは増肥

樹勢 強

施肥をしないとした。なお、年平均気温と樹勢に樹相診断

よっては窒素施肥を行わない基準と*1 過去10年間の年平均気温なっているが、これまでの試験結果（⼟が硬い、⽔はけ不良等）、病⾍害による影響等、施肥以外の要因があるから、窒素無施肥であっても、長期にわたり生産性を維持できることを基準

平均新梢⻑：20〜40cm、SPAD値：43〜54*2 年間施肥量が10 kgN/10aでも樹勢が弱い場合、⼟壌の物理的環境が悪いと考えられるため、樹勢が低下する要因に応じた対策が必要
追肥の時期は、6〜9⽉の地域の慣⾏に準じる

確認している。

３．日焼け果発生の回避技術
温暖な産地を中心に夏季高温年に多発する日焼け果の発生は、リンゴにおいては重要な問題である。日焼けは果実表面温度が極端に高くなることに起因するため、遮光や細霧冷房などの技術によって果実表面温度を下げ、日焼け果の発生を抑制する技術を開発した。

1）被覆資材を用いた対策技術
果実に資材を被覆することにより、強い直射日光を遮り、果実表面温度の上昇を抑え、日焼け果の発生が軽減されることを明らかにした。被覆に適した資材として、カサ状散光性資材（サンチル）と白色化繊布（サンテ）を選定した。日焼け果の発生が懸念される樹の南側の果実にカサ状散光性資材あるいは白色化繊布を被覆すると、日焼け程度が中程度- 19 -

と重度の割合が 1/3 以下に減少し、被覆によって日焼けの発生を軽減できた。これらの被覆資材によって、夏季の晴天条件下における果実表面温度が約３℃低下することが確認できた。今までに、「つがる」（岩手県盛岡市）、「秋星」（石川県金沢市）、「ふじ」（富山県魚津市）において、カサ状散光性資材と白色化繊布による日焼け果の発生軽減を確認しており、これらの成果をまとめたものを「リンゴ果実への資材被覆による日焼け軽減対策技術
マニュアル」（図 3：左）として公開している。

図3

被覆資材による日焼け軽減対策技術マニュアル（左）と細霧冷房を含む総合的な日焼け対策技術マニュアル（右）2）細霧冷房による対策技術
細霧冷房とは樹冠上部に設置したノズルから細かい粒子の水を散布し、蒸発させる際に周囲の熱を奪うことにより、気温を低下させる方法（気化冷却）である。細霧冷房により樹冠内の気温は 0.7℃、果実表面温度は 2.8℃低下し、日焼け果発生率は 31.6％から 15.5％に半減し、重度の日焼け果率は 5.3％から 1.0％に低下した。なお、細霧冷房を設置した場合の費用対効果を算出したところ、わい化栽培「ふじ」では 3 割程度の日焼け果発生率を半減できることで、10a 当たり 28000 円の収入増が見込めることが示された。これらの成果については、「リンゴ日焼け果の発生軽減対策技術マニュアル」として（図 3：右）として公開している。

４．今後の展望
リンゴの着色障害については、着色しやすい系統を含む品種の選択等いくつかの対策技術があるが、窒素施肥量を削減することで着色向上が期待できる本プロジェクトの成果は、新たなコスト負担はなく容易に取り組みやすい技術
であり、成果を取りまとめたマニュアルを作成し、配布する予定である（図 4）。先行して作成された日焼け果のマ
ニュアルと併せ、各種研究会や生産者への情報提供を行っているところであり、進行する温暖化対策の一つとして活用されることを期待する。

図 4

わい化栽培「ふじ」の

窒素施肥マニュアル（案）- 20 -

講演４
温暖化対応のリンゴ新品種
農研機構

果樹茶業研究部門阿部和幸

１．温暖化の進行に適応する果樹新品種・育種素材開発の概要
戦略的プロジェクト研究推進事業「農林水産分野における気候変動対応のための研究開
発 」 で は 、 農 林 水 産 分 野 に お け る 気 候 変 動 対 応 の た め の 研 究 開 発 に 関 す る 大 課 題 （ A-10系）として『温暖化の進行に適応する品種・育種素材の開発』を設定し、2015 年度（平成27 年度）から 5 年間の計画で課題に取り組んできた。果樹の課題では生産量の多い主要果
樹品目を対象に、温暖化の進行によって影響を受けやすい重要形質として、カンキツの浮皮抵抗性とかいよう病抵抗性、リンゴの果皮着色性と斑点落葉病抵抗性、二ホンナシの自家和合性、ウメのかいよう病抵抗性にそれぞれ焦点を当てて、現在よりも 2℃以上気温が上昇した気象条件下での品質低下、耐病性低下の程度を 1/2 以下に抑えることのできる新品種・育種素材の開発を進めてきた。今回は、本プロジェクトにおいて開発された斑点落
葉病抵抗性と高着色性を兼ね備えたリンゴ新品種について紹介する。

２．温暖化に対する適応力の高いリンゴ育種素材の開発
１）リンゴ斑点落葉病に対する抵抗性育種素材の選抜
我が国でリンゴを栽培すると種々の病害が発生するが、中でも斑点落葉病は栽培地帯に広く発生する重要病害である。本病は主に葉や果実に病斑を形成し（写真 1）、早期落葉により果実品質・収量の低下を引き起こす。デリシャス系品種や「北斗」、「金星」は本病に特に弱く、「王林」や「ふじ」などの主要品種にも多発することがある。斑点落葉病
は、落花直後から収穫期までの間に降雨日が多いと発生しやす
く、特に梅雨期～夏期の高温多湿で多発することから、温暖化の進行に伴う気温上昇によって本病の発生・被害面積の増大が予想されている。
斑点 落葉 病 に強 い実 用 的な リン ゴ 品種 を育 成 する ため に は、品種、育成系統、選抜個体における抵抗性の評価・選抜必要である。斑点落葉病に対する罹病性は Alt に、中程度罹病性は Alt-2にそれぞれ支配されることが知られており、原因遺伝子に連鎖する DNA マーカーが開発されているので(森谷、2012；森谷、
2016)、これらの連鎖マーカーを基に Alt と Alt-2 の遺伝子型を決定するとともに、斑点落葉病菌の胞子接種により抵抗性程度を評価した。その結果、リンゴ品種、育成系統の斑点落
葉病 抵 抗 性 に関 す る マ ーカ ー 遺 伝 子型 は 、alt ホモ 型 ・alt-2

写真 1 斑点落葉病の症状
上：葉の病斑、下：果実の病斑（原図：ひと目でわかる果樹の病害虫）- 21 -

ホモ型（タイプ I）、alt

表 1 リンゴ品種、育成系統における Alt・Alt-2 遺伝子型と斑

ホ モ 型 ・ Alt-2 ヘ テ ロ 型

点落葉病抵抗性程度（タイプ II）、Alt ヘテロ

抵抗性：接種による病斑形成がほとんど認められない、中程度型・alt-2 ホモ型（タイプ

罹病性：少数の接種葉に小型病斑形成、罹病性：すべての接種

III）の 3 種類に分けられ、葉で大型病斑形成。

タイプ I は抵抗性、タイ
プ II は中程度罹病性、タ
イプ III は罹病性である

斑点落葉病

Alt ・Alt-2 遺伝⼦型

抵抗性程度

alt/alt ・ alt-2/alt-2
もりのかがやき、はるか、

抵抗性

盛岡66号、盛岡67号、盛岡70号、盛岡71号
ゴールデンデリシャス、
きおう、世界⼀、王林、
陸奥、ルビースイート、中程度罹病性成系統の中で盛岡 67 号

盛岡62号、盛岡65号、
盛岡69号と盛岡 70 号のマーカー
遺伝子型はタイプ I であAlt/alt ・ alt-2/alt-2

紅⽟、つがる、ことが接種試験によって確認された（表 1）。育

alt/alt ・ Alt-2/alt-2

スターキングデリシャス、
Redgold、⾦星、

罹病性

おぜの紅、盛岡59号、盛岡60号、盛岡61号

り、斑点落葉病に対して「紅玉」と同等の高い抵抗性を示すことが明らかとなり、これらの系統を本病に対する抵
抗性素材候補とした。

２）果皮が着色しやすいリンゴ育種素材の選抜
リンゴ果実における着色の良否は果実の商品性を大きく左右するため、栽培上特に注意が払われている。
「ふじ」、「つがる」など赤色品種における果皮の着色は成熟期におけるア
ントシアニン生成と蓄積によって進み、品種間や果実間での着色の相違は主としてアント
シアニン含量の違いによる。リンゴ果実は 15～20℃のやや低温でよく着色し（荒川、2000）、
高温では着色が遅延もしくは阻害されることが知られている。気温の高い夏季に果実が成熟する早生品種は温暖化に伴う気温上昇の影響を受けやすく、早生の主要品種「つがる」の着色不良は大きな問題となっている。
リンゴ品種の果皮色はアントシアニン生成に関与する
遺伝的要因（MdMYB1 遺伝子、少なくとも 4 つのアリルが存在）によって決まり、MdMYB1-1 を持つ品種は赤色、
MdMYB1-1 を持たない品種は黄緑色となる。リンゴ果皮
色に関する DNA マーカーは開発されているので（森谷、2012）、まず、供試品種、育成系統、選抜個体の MdMYB1
連鎖マーカー遺伝子型を決定して、各個体におけるMdMYB1-1 の有無を判定した。次に、赤色品種における着色程度は環境要因（温度、光）の影響を受けて変写真 2 リンゴ果実の着色に及
ぼす温度の影響（品種：さんさ）

動することから、MdMYB1-1 を持つ品種・系統を対象にして成熟期における果皮着色特性を複数年調査したところ、盛岡 66 号を除くすべての MdMYB1-1 ホモ型の品種・系統では、
成熟果における着色の色調が濃く着色面積割合が 80％以上であり（表 2）、安定して着色しやすいことが明らかになった。この結果を基に、果皮着色遺伝子についてホモ型で果皮の色調が濃い系統を育種素材候補とした。

- 22 -

表 2 リンゴ赤色品種・系統における MdMYB1 遺伝子型と成熟果の着色程度
MdMYB1 遺伝⼦型

果⽪⾊
1/1

1/2

⾚⾊

紅⽟、おぜの紅、（⾊調が濃い、着⾊

盛岡67号、盛岡69号、

⾯積割合80％以

1/3

盛岡61号

1/2/3

スターキングデリシャス、

ジョナゴールド

Redgold

盛岡70号

上）

やや淡い⾚⾊盛岡66号（⾊調がやや淡く不
鮮明、着⾊⾯積割合
50％〜80％）

つがる、Gala、ふじ、千秋、

陸奥、盛岡58号、

世界⼀、ルビースイート、

北⽃

盛岡59号

盛岡62号、盛岡65号

３．温暖化の進行に適応するリンゴ「紅みのり」、「錦秋」の育成
今回実施した、斑点落葉病抵抗性と果皮着色性に関するマーカー遺伝子型判定と表現型
調査結果から、リンゴ盛岡 67 号と盛岡 70 号は斑点落葉病抵抗性と果皮の高着色性を兼ね備えた育種素材として有望と考えられた。両系統の果実特性を複数年調査したところ、盛岡 67 号、盛岡 70 号ともに早生の主要品種「つがる」よりも着色しやすいことが確認され、盛岡 67 号の食味品質は「つがる」と同等であり、盛岡 70 号の糖度は「つがる」より有意に高く、肉質が緻密で果汁が多く、食味に優れることが明らかになった（表 3）。
表 3 リンゴ盛岡 67 号と盛岡 70 号の果実特性
各特性値は 2016～2018 年の平均値または範囲、異なる英字は 5％水準で有意差があることを、ns は有意差がないことをそれぞれ示す。
品種・系統

収穫

果実

盛期

重(g)

果⽪⾊
ns

着⾊

硬度(lbs)

濃⾚

ﾔﾔ多

15.0
14.3

盛岡67号

9.02

a

298

盛岡70号

10.04

c

300

濃⾚

多

つがる（対照） 9.15

b

293

⾚･縞

中〜ﾔﾔ多

果汁の

糖度

酸度

粗密

多少

(%)

(g/100ml)

中

中

13.5

a

0.30

密

ﾔﾔ多〜多

15.4

b

0.35

13.9

a

0.30

果⾁

程度

13.5

ns

中

中

ns

リンゴ栽培地における地域適応性試験結果を受けて、リンゴ盛岡 67 号は「紅みのり」、
盛岡 70 号は「錦秋」の品種名で種苗登録された。今回紹介したように、両品種は斑点落
葉病に強く、安定して着色良好なことから、温暖化が進行した気象条件においても既存の早生赤色品種より着色不良等の影響が低く抑えらると考えられる。現在、温暖なリンゴ産
地で「つがる」の品質低下が問題となっているが、今後東北地方南部以南の比較的温暖な
リンゴ産地を中心に広範な地域で「紅みのり」と「錦秋」が普及することが期待される。
引用文献
荒川修（2000）リンゴ果実の着色生理－アントシアニン生成とフラボノイド代謝－．

植物の化学調節 35: 149-159.
森谷茂樹ら（2012）斑点落葉病抵抗性および果皮色の選抜マーカーを用いたリンゴ幼苗（実生）の DNA マーカー選抜．

園芸学研究 11（別 1）：261.

森谷茂樹ら（2016）リンゴ斑点落葉病に中程度罹病性を示す遺伝子 Alt-2 に連鎖する DNA
マーカーの開発．

園芸学研究 15（別 2）：289.

坂神泰輔・工藤晟（1995）ひと目でわかる果樹の病害虫- 23 -

第三巻：6.

日本植物防疫協会.

講演５
豪雨時の洪水被害軽減に貢献する水田利活用法
農研機構

農村工学研究部門

皆川裕樹

１．水田を活用した豪雨対策技術の開発
近年は、集中豪雨等の極端な気象による洪水・氾濫被害が各地で発生しており、そのリ
スクは気候変動等の影響により将来的に増加すると予測されている。農業分野でも、年平均で数十万 ha の水田が冠水被害にあい、その被害額は数十億円に上る年もある。そのような状況の中、気候変動対策プロジェクト研究「豪雨に対応するためのほ場の排水・保水機
能活用手法の開発（K 系）」では、この豪雨による被害の軽減を目的として、ほ場を利活用した対応技術の開発を実施してきた。プロジェクトには水田と畑地のそれぞれを対象とした課題が設定されている。本講演では水田を対象とした課題の成果として、水稲の被害リ
スクを考慮した豪雨対策としての水田利活用技術について報告する。

２．水田の洪水防止機能を活用した豪雨対策
水田は、豪雨時の雨水を一時的に貯留して、ゆっくりと排水することで下流域に洪水の軽減効果をもたらす「洪水防止機能」があることが知られている 1 ） 。水田の落水口に排水量を抑制する水位調整器（落水マスに設置する調整板等）を設置して、この機能を増強する田んぼダムが代表的であり、新潟県を中心に各地で取り組みが広がっている。本課題でも、この水田の洪水防止機能を豪雨対策として活用する手法を提案する。ここでは、日雨量 100mm 程度の豪雨が対象になると考えている。また同時に、湛水による作物（水稲）への影響度合いを明らかにし、減収リスクを考慮した水田利活用の指標を示すことで、開発技術の普及促進を図る。

１）冠水試験による水稲の減収尺度の策定
水稲は、冠水時の条件（冠水発生時の生育段階、水深と継続期間等）によって発生する被害の度合
いが大きく異なる。そこで、水稲の模擬冠水試験を複数年実施し 2) 、複数の品種で冠水による被害特性を表す水稲の減収尺度を策定した。尺度策定
によって水稲が冠水に強い／弱い条件が明らかになり、低リスクで水田を利用する手法の検討に繋がる。図 1 に本課題で策定した減収尺度の１つ- 24 -

図１

冠水による水稲の減収尺度（コシヒカリでの策定例）

を示す。試験は、関東（つくば市）でコシヒカリを、東北（秋田市）であきたこまち
を、北海道（上川郡）でななつぼしを用いて実施した。3 品種に共通して、出穂前後となる穂孕み〜出穂期が冠水に最も脆弱で、分げつ期は長期間冠水しても減収リスクが低い傾向があった。分げつから出穂までの幼穂形成期や成熟期から収穫までの期間は冠水による減収は大きくは無いものの、出穂時期の前後に当たるため、多少のリスクはあると考えられる。このように、水稲冠
水による減収のリスクは時期によって大きく異なるため、生育段階を見極めて水田を

図２ 減収リスクを考慮した許容湛水

活用することが重要と言える。また、出穂管理の条件

時期に冠水した場合でも、水稲の葉先が水面上に 15cm でも出ていれば、完全に水没した場合と比較して被害が大きく軽減されるため、緊急時でも水位管理によって被害リスクを低減できる可能性が示された。

２）リスクを考慮した許容湛水管理
減収尺度を整理し、生育段階毎に減収リ
スクを低く抑えられる水深と継続期間の関係を表す許容湛水管理の条件を決定した（図２）。田植え直後から水稲が活着するまでの期間は過度の湛水を避け、活着後は草丈まで湛水可能とする。最大湛水深は物理的に畦畔の高さまでとなるが、実際に湛水

図３ 開発した水位調整器による豪雨時のさせる際は畦畔への影響を考慮する。許容

水田貯留の様子できる湛水期間は、減収尺度の冠水継続期
間と減収率の関係から判断し、例えばリスクの小さい分げつ期で 5 日未満、多少のリ
スクがある幼穂形成期や成熟期で 3 日未満、最も脆弱な出穂時期は 1 日未満となる。
実際に水田に雨水を貯留する際の状況は水位調整器の設定に依存するため、湛水状況
がこの管理条件の範囲内に収まるように管理することで被害リスクを考慮できる。

３）水田を用いた豪雨対策の実証事例
水田に図３のような水位調整器を設置すると、図 4 に示すような水田の洪水防止- 25 -

図４

⽔⽥の洪⽔防⽌機能の発揮事例

機能の効果が期待できる。本課題で開発した調整板は、スリットの最下部を通常の管理水位に設定すると、降雨時に調整板を再設定する等の特別な手間が必要なく自動的に貯留効
果が強化される。このような取り組みの普及と確実な効果の発揮のためには、協力農家になるべく負担をかけないことも具備すべき点である。なお、ここで開発した水位管理器は
既に協力会社によって製品化され、販売されている 3) 。
図 4 は、H30 年 6 月 29 日から 7 月 1 日にかけて福岡県内の試験水田で観測された洪水防止機能の発揮事例である。水位調整器を設置した水田では田面からの排水が抑制されて排水量のピークが低減し、その後ゆっくりと排水していることが見てとれる（総排水量はほぼ同等）。さらに、調整器のあり・なしで同時間内の排水量を比較すると、このイベント
時には約 40%程度の低減があったと評価された。効果については、イベントの雨量規模や雨の降り方によっても変化すると考えられるが、このような機器を設置することで洪水防止機能を発揮したことが観測によって示された。

３．今後の展望水田利用による洪水防止機能の活用は、農林水産省の多面的機能支払交付金の要件にも入っているため、同交付金の活動を検討・実施している地域や団体が重要な普及対象となる。本課題では、既に現地での普及活動を始めており、例えば開発した水位管理器は先行事例地区である北海道岩見沢市の同交付金活動団体に導入されている（R1 年時点で 250ha
導入済み、最大で 1,000ha を計画）。その普及の際には、試験で得た湛水深管理に関する情報も提示されている。同時に、北海道庁、岩見沢市等の自治体や、地元の北海土地改良区とも協力関係にあり、技術のさらなる普及を目指している。今後は、水田を活用した豪雨
対策の効果が生まれやすい地区条件の整理や技術導入のメリット（排水施設の負担軽減等）の評価を進めることで、より普及が加速すると考えている。
また、水稲の減収尺度では、本課題によって現在の主要作付け品種での試験結果が得られたため、全国の広い範囲で適用可能である（合計で全国の作付面積の 5 割弱を占める）。
水田利活用法の指標とする以外にも、実際の洪水発生時の被害推計やシミュレーション手法と組み合わせた気候変動リスク評価等にも活用でき 4) 、貴重な情報と言える。
一方で近年は、ほ場の活用のようなソフト対策のみでは対応ができない規模の豪雨も増加傾向にある。今後は、排水施設機能の評価と更新といったハード対策の必要性も併せて検討し、両者の最適な運用と相乗効果でリスク低減に取り組むことが重要と考えられる。
引用文献
1) 例えば、農林水産省：農業・農村の有する多面的機能、http://www.maff.go.jp/j/nousin/noukan/nougyo_kinou/
2) 皆川裕樹ら（2016）：洪水時の流域管理に向けた水田域の水稲被害推定手法、農業農村工学会論文集、303:Ⅰ_271-Ⅰ_279
3) 例えば、トーヨー産業株式会社 HP：https://www.ty-sangyo.jp/格安-洪水緩和-雨水貯留/
4) 例えば、皆川裕樹ら（2018）：低平水田域における豪雨排水に関するリスクとその不確実性の評価法、農業農村工学会論文集、307:Ⅰ_175-Ⅰ_184- 26 -

講演６
分布型水循環モデルによる気象災害発生リスク予測技術
農研機構

農村工学研究部門

吉田武郎

１．課題の概要
集中豪雨による冠水・洪水、土壌流亡により、日本の水田において年間約 40 万 ha、数十億円規模の被害が生じている。集中豪雨などによる気象災害への対応には抜本的な地域
全体の湛水防除の実施とともに、農業者と地域が素早く簡単にできる被害軽減対策を併せて開発する必要がある。気候変動対策プロジェクト研究「豪雨に対応するためのほ場の排水･保水機能活用手法の開発」は 2015 年度（平成 27 年度）から 5 年間実施され、ほ場スケ
ールの豪雨対策技術の開発と実証が行われた。さらに、開発した技術を予測される降雨に応じて地域スケールで実施するため、同プロジェクトの後半 2 年間では、「気象災害発生リ
スク予測技術とほ場情報による田んぼダム等の水管理をサポートする水管理支援システムの開発」が実施された。この課題では、農村地域における水利施設の管理者、住民を念頭に置いた公開型気象災害リスク評価ツールの開発が進められた。本報告では、同ツールの概要を紹介するとともに、今後の展望について記す。

２．リアルタイム気象災害評価ツールの開発
開発するツールは、低平農地の湛水と畑地の土壌乾燥という二つのリスクについて、気象の現況値および予測値に基づいて評価するものである。低平農地では、グリッド型の水文モデル（以下、分布型水循環モデル）によって計算される河川流量および降水量を用い、過去の湛水履歴から設定した閾値により湛水リスクを評価する。また、畑地の土壌乾燥リ
スク評価には、メッシュ農業気象データおよび畑地土壌の乾湿推定モデルにより今後一週間程度の土壌乾湿状態を予測する。さらに、これらの予測情報をリアルタイムで公開する
ウェブサイトを構築する（図 1）。

図 1：開発する予測システムの全体像- 27 -

１）リアルタイムの河川流量の計算
内水氾濫の発生リスクを評価するために利用する分布型水循環モデルは、対象域を分割した矩形のグリッドの組み合わせにより河川の流下方向を設定し、グリッドごとに河川流量を計算するモデルである。ここでは、気候変動対策プロジェクト研究「極端現象の増加に係る農業水資源、土地資源及び森林の脆弱性の影響評価」（2013～2017 年度）で開発した、日本全域を対象に 5 km のグリッド解像度で構築したモデルを用いる。
モデルを駆動する気象データとして、農研機構メッシュ農業気象データおよびレーダー
アメダス解析雨量・短時間降水予報（気象庁）を用いる。メッシュ農業気象データは日間隔で更新される気象情報（気温、風速、日射量、降水量等）で、これらのデータから算出
した蒸発散量、降水量の収支により流域の乾湿状態を日々更新する。レーダーアメダス解析雨量（気象庁）は、レーダーの反射強度による推定雨量を地上アメダスの観測雨量で補正した降水量の速報値であり、30 分間隔で更新される。同時に、レーダーアメダス解析雨
量の雨域から予測した 15 時間先までの雨量（短時間降水予報）も同時に配信される。両者
とも約 1 km の空間解像度で提供される。構築した分布型水循環モデルの 5 km のグリッドの領域でこれらのデータを平均化し、分布型水循環モデルに入力することにより、各グリッドでの河川流量を 1 時間間隔で算出する。また、メッシュ農業気象データを用いた土壌
水分予測に基づく畑地の乾湿推定モデルを構築し、登録した圃場に対して 7 日先までの乾湿予測情報を表示する。

２）内水湛水データベースの開発
内水氾濫は降雨の累積がその地域から河川に排水できる能力を超えた際に生じ、河川堤
防の越流・決壊によって生じる氾濫（外水氾濫）と異なる発生機構をもつ。内水氾濫の発生リスクは、河川への排水能力（排水ポンプの能力、排水河川の河道断面形状等）と排水

図 2：リスク配信システムのイメージ図（リスクの時系列）- 28 -

先の河川水位（外水位）によって支配される。理想的には、これらを物理的に表現するモデルにより評価できるが、リアルタイム・全国を対象として評価する場合には高度な計算能力と膨大なデータ量が要求される。そこで本ツールでは、過去の内水氾濫の発生状況を記録したデータベースを構築し、データベースから抽出した経験的な閾値を用いることによりリスクを評価する。

３）予測情報の配信ウェブサイトの構築
過去 24 時間から将来 15 時間の予測情報の空間的な変化を表示するウェブサイトを構築し、実証試験に向けて予測情報を配信している（図 2）。また、畑地の乾湿推定モデルによる予測情報は、専用の iPad 用アプリによって実証試験向けに配信されている。

３．今後の展望
今後は、実証試験地の農家、行政機関、土地改良区等の水利施設の管理主体へのデータ配信を行うとともに、利用者からのフィードバックを受けてウェブ配信システムの改良を行う。また、開発したツールによるリスクの予測精度および利用可能なリードタイムの検証し、特に、水田への意図的な貯水や排水施設の事前操作が地域防災に与える効果を明らかにする。

- 29 -

気候変動対策プロジェクト令和元年度研究成果発表会

番号

ポスタータイトル

成果ポスターリスト

担当機関

品種・素材課題1

水稲高温不稔耐性評価システムによる耐性品種の選定

農研機構

九州沖縄農業研究センター

2

高温耐性、収量性、耐病性に優れた水稲品種「にじのきらめき」

農研機構

中央農業研究センター

3

イネのもみ枯細菌病・ごま葉枯病抵抗性系統の開発

農研機構

次世代作物開発研究センター

4

暖地・温暖地の穂発芽被害を低減する小麦育種素材の開発

三重県農業研究所
農研機構

九州沖縄農業研究センター

農研機構

次世代作物開発研究センター

九州⼤学
5

地域の気象変動に対応した安定生産が可能な大麦育種素材の
開発

農研機構

次世代作物開発研究センター

農研機構

中央農業研究センター

農研機構

⻄⽇本農業研究センター

6

高度茎疫病抵抗性大豆育種素材の開発

兵庫県⽴農林⽔産技術総合センター

7

大豆主要品種・育種母本への土壌病害等抵抗性の導入

農研機構

次世代作物開発研究センター

8

高度黒根腐病抵抗性大豆育種素材の開発

農研機構

⽣物機能利⽤研究部⾨9高温による内部褐変症に強いダイコン系統の開発

農研機構

野菜花き研究部⾨

10 高温条件に適応したレタス極晩抽性育種素材の開発

横浜植⽊株式会社

⻑野県野菜花き試験場

育種部

⼭⼝県農林総合技術センター
11 耐暑性に優れる濃緑色葉ネギ育種素材の開発

中原採種場株式会社
⼭⼝⼤学

12 かいよう病抵抗性のウメ育種素材の開発

和歌⼭県果樹試験場うめ研究所- 30 -

番号

ポスタータイトル

担当機関

⽣産安定課題13 水稲収量に対する温暖化の影響と有機物施用効果

農研機構

東北農業研究センター

農研機構

中央農業研究センター

佐賀県農業研究センター
東北⼤学
秋⽥県⽴⼤学14

田畑輪作や温暖化が進行しても滋賀県水田の土壌炭素量を維持
滋賀県農業技術振興センター
するための堆肥量をRothCで予測15 温暖化が牧草生産に及ぼす影響と草地更新による適応策

農研機構

畜産研究部⾨

農研機構

九州沖縄農業研究センター

北海道⼤学
岩⼿⼤学
北海道⽴総合研究機構

16 水稲の「やや大粒」系統を用いた小粒化抑制技術の開発

酪農試験場

農研機構

次世代作物開発研究センター

農研機構

⻄⽇本農業研究センター

富⼭県農林⽔産総合技術センター
農研機構 次世代作物開発研究センター
17 イネの白未熟粒発生を抑える遺伝子Apq1 の正体を突き止めた！ 福井県⽴⼤学
富⼭県農林⽔産総合技術センター
農研機構

18 温暖化に対応したイネ縞葉枯病発生リスク評価

19 ヒメトビウンカの海外飛来によるウイルス病発生リスクと防除対策 農研機構

20

外来雑草ニシキアオイの生育モデルに基づいた大豆汚損粒発生
農研機構
回避のための防除体系

農研機構
21 リンゴ「ふじ」における着色を考慮した新しい窒素施肥基準

中央農業研究センター

九州沖縄農業研究センター

中央農業研究センター
果樹茶業研究部⾨

⻘森県産業技術センター

りんご研究所秋⽥県果樹試験場
⻑野県果樹試験場

22「不知火」のこはん症軽減対策および 温州ミカンの着花安定技術 農研機構 果樹茶業部⾨の開発
熊本県農業研究センター

農研機構

23 ニホンナシにおける発芽不良対策

果樹研究所

果樹茶業研究部⾨

⿅児島県農業開発総合センター- 31 -

番号

ポスタータイトル

担当機関

24 シンプルで低コストな施設内冷却法「屋根散水」

群⾺県農業技術センター

25 透湿性フィルムと細霧冷却を用いた温室内高温環境の改善

農研機構
（協同

野菜花き部⾨富⼠フィルム）

⽣産基盤課題農研機構

農村⼯学研究部⾨

秋⽥県⽴⼤学
九州⼤学
北海道⽴総合研究機構
26 豪雨に対応するための圃場の保水・排水機能活用手法の開発

秋⽥県農業試験場
福岡県農林業総合試験場
沖縄県農業研究センター
⼤潟⼟地改良区
トーヨー産業株式会社
株式会社⽥幸技建コンサルタント

27 冠水による「あきたこまち」の減収・品質低下尺度の解明

秋⽥県農業試験場

農研機構 農村⼯学研究部⾨
土層改良と部分不耕起「ドットボーダープロテクト」による土壌流亡
28
北海道⽴総合研究機構 中央農業試験場
対策
沖縄県農業研究センター
農研機構 農村⼯学研究部⾨冠水による水稲減収尺度と許容湛水管理に基づく田んぼダムとし北海道⽴総合研究機構
29ての水田利活用法
秋⽥県農業試験場
農研機構

農村⼯学研究部⾨

北海道農業研究センター
岡⼭⼤学
30 農村地域における気象災害の発生リスク予測技術

サンスイコンサルタント（株）
アドバンスソフト（株）
アカデミックエクスプレス（株）（株）アイ・クエスト
福岡県農林業総合試験場

31 田んぼダムの現地実証効果

北海道⽴総合研究機構- 32 -

中央農業試験場

1 品種・素材「農業分野における気候変動適応技術の開発」成果発表会（令和2年1月21日）

水稲高温不稔耐性評価システムによる耐性品種の選定
農研機構 九州沖縄農業研究センター

本高温不稔耐性評価システムは、人工気象室において、ランプから穂までの距離を個体間で一定にできる機能を持ち、稈長および出穂期の異なる多数の
水稲品種・系統の高温不稔耐性を、年間を通して同一条件で再現良く評価することができます。国内外の水稲遺伝資源118品種を評価した結果、耐性品種「N22」以上の耐性をもつ10品種を選定できました。
1

高温処理装置の概要

2

開花期の高温不稔耐性の検定方法

ランプから穂までの距離を一定にできる機能を付加。

3

118品種の高温不稔耐性評価結果

高温不稔耐性は35℃/29℃・3日間高温処理による稔実率で示す。
耐性品種「N22」に対して、*は5%、**は1%水準で有意差あり。
国内外の水稲遺伝資源から高温不稔耐性が極めて強い品種（「Kaluheenati」、「Badari Dhan」、「宝満神田稲」、「渡舟」、「Rexmont」、「Ratul」等）を選定。

 普及・社会実装への道筋
 水稲高温不稔耐性品種の育種素材開発および品種育成に活用できます。

問い合わせ先：農研機構 九州沖縄農業研究センター 羽方 誠 hakata@affrc.go.jp

2 品種・素材「農業分野における気候変動適応技術の開発」成果発表会（令和2年1月21日）

高温耐性、収量性、耐病性に優れた水稲品種「にじのきらめき」
農研機構 中央農業研究センター
作物開発研究領域 稲育種グループ

水稲の玄米外観品質は夏が暑い場合には低下し易いですが、「にじのきらめき」の玄米外観品質は低下しにくく、安定して良好です。また、「コシヒカリ」に比べて丈が短くて倒れにくく収穫量が多いので、収益性が高いです。さらに、イネ
縞葉枯病に対して抵抗性なので、麦作地帯への導入も容易です。
1 暑くても玄米外観品質が低下しにくい

2 倒伏に強く収穫量が多いにじのきらめき←コシヒカリ→

玄米外観品質
高温耐性

※2

※1

にじのきらめき

コシヒカリ

4.0

5.8

やや強

中～やや弱

にじのきらめき

コシヒカリ↑にじのきらめき

コシヒカリ↓※1 数値が小さいほど良い。
※2 暑い条件での玄米外観品質の低下し難さ。強い程安定して良好。

3 イネ縞葉枯病に対して抵抗性

ヒメトビウンカ
初期症状
穂の異常ヒメトビウンカが媒介するウイルス病。
罹病すると縞状の病斑を生じ、生育不良や穂の異常に繋がり、減収に至る。
ヒメトビウンカはイネ科植物（特に麦類）において繁殖・越冬するので、麦作地帯では発生しやすい。
「にじのきらめき」はイネ縞葉枯病に対して抵抗性なので、麦作地帯への普及も容易。

にじのきらめき

コシヒカリ

穂の出る頃

8月5日

8月5日

丈の長さ

71 cm

96 cm

収穫量
（比率）

71.9 kg/ｱｰﾙ（115%）

62.7 kg/ｱｰﾙ（100%）

 普及・社会実装への道筋
 2018年に品種登録出願公表。
 2019年度は関東地域（麦作地帯を含む）や岐阜県などで約100ヘクタールの作付け。
 高い関心が寄せられており、今後も普及が拡大する見込み。

問い合わせ先：農研機構 中央農業研究センター 長岡一朗 e-mail:nagaichi@affrc.go.jp

3 品種・素材「農業分野における気候変動適応技術の開発」成果発表会（令和2年1⽉21⽇）

イネのもみ枯細菌病・ごま葉枯病抵抗性系統の開発
農研機構

次世代作物研究センター
三重県農業研究所

もみ枯細菌病抵抗性は、「Nona Bokra」および「Kele」に由来する抵抗性遺伝⼦を各々「コシヒカリ」および「ひとめぼれ」に導⼊した準同質
遺伝⼦系統を開発しました。
ごま葉枯病抵抗性は、「Tadukan」に由来する抵抗性遺伝⼦を導⼊した「コシヒカリ」と「みえのゆめ」の準同質遺伝⼦系統を開発しました。
8

60

コシヒカリ

和3486

50
40
30
20
10

切り穂検定による罹病度

苗腐敗抵抗性0
コシヒカリ

2

もみ枯抵抗性

7

ひとめぼれ

6

和3617

5
4
3
2

4
3
2
1

0

0
ひとめぼれ

みえのゆめ

三重37号

5

1

和3486

ごま葉枯病抵抗性

6
圃場検定による罹病度

70
苗腐敗の発病割合（%)

7

抵抗性系統の作出

1

和3617

農業形質の同質性
表. 抵抗性系統の⽣産⼒検定試験における成績
出穂
品種・

期

稈⻑

系統名

穂⻑

穂数

精⽞

同左

⽞⽶

⽞⽶品質

⾷味2)

⽶重

⽐率

千粒重

総合

総合値

（⽉⽇）

（cm）

（cm） （本/㎡） (kg/a)

(%)

（g）

和3486(苗腐敗抵抗性)

7.26

94

18.0

428

56.1

105

22.5

（1-9） (-5〜＋5)
5.3

0.06

⽐）コシヒカリ

7.27

97

20.0

449

53.5

100

22.0

5.3

0.00

和3617（もみ枯抵抗性）

7.22

88

20.1

480

56.6

102

22.1

5.8

-0.31

⽐）ひとめぼれ

7.22

87

20.2

474

55.3

100

21.9

6.0

0.06

和3664（ごま葉枯病抵抗性）

7.28

97

18.9

436

57.6

100

22.0

5.0

-0.10

⽐）コシヒカリ

0.03

7.28

96

20.0

424

57.5

100

21.7

5.8

三重37号（ごま葉枯病抵抗性） 8.01

72

21.0

413

64.3

105

23.4

4.0

三重38号（ごま葉枯病抵抗性） 8.02

70

21.0

416

66.3

108

24.2

4.0

⽐）みえのゆめ

72

21.2

413

61.2

100

23.4

4.0

8.02

(実施中)

注1）和系統は農研機構作物研（茨城県つくば市）で実施。和3486は2017年、和3617および和3664は2018年。
三重37号および三重38号は三重農研（伊賀市）で実施（2019年）。いずれも2反復試験の平均値。
注2）⾷味総合値は標肥栽培区「コシヒカリ」を０とした相対値。

 普及・社会実装への道筋
 ごま葉枯病抵抗性系統（三重37号または38号）は次年度に品種登録を⽬指しています。
 もみ枯細菌病抵抗性系統は、微⽣物農薬等と組み合わせ実⽤性評価を進める予定です。

問い合わせ先：農研機構

次世代作物開発研究センター 溝淵律⼦

ritsuko@affrc.go.jp

4 品種・素材「農業分野における気候変動適応技術の開発」成果発表会（令和2年1月21日）

暖地・温暖地の穂発芽被害を低減する小麦育種素材の開発
機関のロゴはこのあたりに配置しましょう。
（溢れたら左側にも）農研機構 九州沖縄農業研究センター・
次世代作物開発研究センター、九州大学

暖地・温暖地では、小麦の収穫期が梅雨入りと前後するため、収穫前に圃場
で降雨にさらされることで発芽する「穂発芽」の被害が発生していました。今後の気象変動により、ますます穂発芽の危険が高まることから、小麦の休眠性を向上させ、穂発芽の被害を低減する育種素材を開発していました。
1 休眠性を向上させるMFT遺伝子型の分布

2 ABA代謝酵素欠失変異の集積
0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

シロガネコムギ
農林61号
ちくごまる
羽系W1865
羽系W1867
ゼンコウジコムギ
OS21‐5

20℃
0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

シロガネコムギ
農林61号
ちくごまる
羽系W1865
羽系W1867
ゼンコウジコムギ
OS21‐5Chono et. al. 2015 より

休眠性を向上させる遺伝子は、暖地・温暖地のコムギ品種には既に導入されてます。
そのため、休眠性を向上させる新たな遺伝子の導入が必要になります。

3 西海207号の特性

100.0

100.0

15℃

シロガネコムギ
農林61号
ちくごまる
羽系W1865
羽系W1867
ゼンコウジコムギ
OS21‐5

100.0

10℃

A,Dゲノム上のTaABA8’OH1の変異を集積した系統は、穂発芽耐性“極難”のゼンコウジコムギやOS21-5と同等の休眠性を示します。

生産力検定試験(2018年度)
品種名

稈長 穂長

穂数

（月.日） （月.日）

出穂期

成熟期

(cm)

(cm)

(本/㎡) 程度

倒伏 子実重 同比率 容積重 千粒(kg/a)

外観 蛋白質(%)(g/L)

重(g) 品質 含量(%)

西海207号

4.06

5.24

90

10.2

319

0.0

46.2

91

833

37.9

4.3

10.6

シロガネコムギ

3.29

5.21

86

9.9

405

0.0

50.5

100

840

39.1

4.0

10.1

チクゴイズミ

3.27

5.20

91

9.8

439

0.0

63.0

125

845

44.6

4.3

9.4

農林61号

4.04

5.23

99

10.6

342

0.0

53.1

105

823

43.2

4.3

9.9

イワイノダイチ

4.01

5.23

94

11.4

444

0.0

62.2

123

842

45.3

4.3

9.6

注）調査基準 倒伏程度；０(無)、１(微)、２(少)、３(中)、４(多)、５(甚)
外観品質；１(上上)～９(下下)の９段階評価

特性検定試験(2017~18年度)
系統名

播性

穂発

縞萎縮病

うどん

赤さび

品種名

程度

芽性

（Ⅲ型）

病

病

西海207号

Ⅲ

極難

やや強

こ病
やや強

赤かび

やや強～中

強～やや強

シロガネコムギ

Ⅱ

やや易

やや弱

中

やや弱

やや強

チクゴイズミ

Ⅰ

難

弱

やや弱

やや弱～中

やや強～中

農林61号

Ⅰ

やや難

やや弱

やや強

中

中

西海207号は、2019年播種から暖地・温暖地の関係各県に配付を開始しています。

 普及・社会実装への道筋
 西海207号は、2019年播種から暖地・温暖地の各県に配付しています。
 今後、各県で奨励品種決定調査に供試され、暖地・温暖地の穂発芽被害を低減するための品種として普及を目指すとともに、育種母本として積極的に利用していきます。

問い合わせ先：農研機構 九州沖縄農業研究センター 松中 仁 matunakal@affrc.go.jp

5 品種・素材「農業分野における気候変動適応技術の開発」成果発表会（令和2年1月21日）

地域の気象変動に対応した安定生産が可能な大麦育種素材の開発
農研機構 作物研／中央研（北陸）／西農研（四国）、岡山大学

冬期の気温上昇や極端な気象現象等の気候変動によって、大麦では収量の低下や凍霜害の拡大など生育における不安定化が予測されます。そこで、各生産地での出穂安定化に寄与する遺伝子型や生育特性を検討し、気象変動に適応可能な育種素材を開発しています。
1 研究の背景2

本州では冬季に大麦の幼穂が形成され、翌年4～5月に出穂します。幼穂形成が早すぎると、凍霜害や積雪による被害を受けやすくなったり、穂数が確保できず収量が低下します。一方、出穂期が遅すぎると収穫期に梅雨の長雨に遭い、品質や収量が低下する恐れがあります。
幼穂形成や出穂期の促進や遅延には、気温などの環境要因のほか、低温要求性や日長反応性などの品種ごとの遺伝的要因が関係しており、遺伝子やその働きについても解明されつつあります。

遺伝子型の異なる品種や準同質遺伝子系統を用いて、複数の試験地で幼穂形成や出穂期の調査を行いました。
HvPhyC遺伝子、低温要求性遺伝子は小穂
始原体の形成や発育に関与し、出穂期の早晩性に影響を与えることが推察されました｡とくにHvPhyC遺伝子が晩生型になると、試験地や年次にかかわらず出穂期が遅くなることが明らかとなりました｡
遺伝子の効果は地域によっても異なり、各生産地に適した出穂関連遺伝子型について検討しています｡ また未知の遺伝子の解明とその利用についても取り組んでいます｡

生殖生長に関わる遺伝的要因と出穂関連遺伝子
低温要求性 （低温に遭わないと幼穂が形成されない）
Vrn-H1，Vrn-H2 ，Vrn-H3 （FT） ， QTLs

出穂関連遺伝子と生育特性

60

60

*

50

50

40

40

30

30

20

栄養生長

茎立

出穂

日長反応性 （短日での幼穂形成抑制 ・ 長日での幼穂形成・出穂促進）
Ppd-H1 ，Ppd-H2 （HvFT3） ， HvPhyC ， HvCK2α ，QTLs

***

***

E

E

E

20
S

幼穂形成

***

W
上越

S

W

つくば

S

W

善通寺

L
上越

L

つくば

L

善通寺

春播型（S）と秋播型（W）（左）、HvPhyC 早生型（E）と晩生型（L）（右）による出穂期
注） 遺伝子型が異なる34品種を供試し、2016年3月1日＝1とした｡*, ***は5%, 0.1％水準で有意差があることを示す｡

 普及・社会実装への道筋
 温暖地で出穂安定性が見込まれる遺伝子型をもつ精麦用大麦「関東皮103号」を開発しました｡

 各大麦生産地で、将来の気候変動に対応できる出穂関連遺伝子型を有する育種素 材 を 作 り ま し た｡ こ れ を ベ ー ス と し て
新品種の育成を目指します｡

問い合わせ先：農研機構 次世代作物開発研究センター 青木恵美子 emikonk@affrc.go.jp

6 品種・素材「農業分野における気候変動適応技術の開発」成果発表会（令和2年1月21日）

高度茎疫病抵抗性大豆育種素材の開発
兵庫県立農林水産技術総合センター

温暖化の影響により、全国的にダイズ茎疫病の発⽣が増加傾向にあります。⼤⾖安定⽣産に向けて、茎疫病圃場抵抗性マーカー及び真性抵抗性
マーカーを開発し、国内主要品種（エンレイ、タチナガハ）に圃場抵抗性、真正抵抗性、及び両⽅の抵抗性を付与した⾼度茎疫病抵抗性育種素材の開発を⾏っています。
3 茎疫病抵抗性系統の特性把握

1 ダイズ茎疫病の被害と抵抗性品種の重要性
⽣育初期

⽣育後期

茎疫病抵抗性検定

感染症状

エンレイ
丹波⿊
全国で8.9億円以上の被害︕

温暖化による降⾬量の増加で
茎疫病被害の拡⼤が懸念されます。
省⼒化しつつ安定的に防除するために
⾼度茎疫病抵抗性品種を育成します。

2 茎疫病抵抗性DNAマーカーの開発
真性抵抗性系統

罹病性 抵抗性

兵庫、⻑野、四国、新潟、東北における
茎疫病圃場抵抗性系統の収量

重

⼦
⼦
実

標準対⽐⽐ 百粒粒
重試験場所 品種及び系統名(kg/a)(%)(g)

168----2

38.4

105

HL30----1

35.0

96

⽐⽐
）ンレイ

36.4

100

30.5
エ

T4F2----18----23

33.3

112

⽐⽐
）チナガハ

29.7

168----2

兵庫

⻑
⻑
⻑
野

圃場抵抗性系統
四国

⼦
⼦
実
試験場所

標準対⽐⽐ 百粒粒
重品種及び系統名 (kg/a)

(%)

(g)

31.1

168----2

41.1

130

34.6

31.9

HL30----1

35.4

112

34.7
エ

⽐
⽐）ンレイ

31.6

----

31.1

34.8

T4F2----18----23

32.5

----

36.4
タ

100

35.8
タ

⽐
⽐）チナガハ5

----

----

----

38.3

102

35.8

168----2

28.3

141

29.7

HL30----1

38.4

102

39.6

HL30----1

30.2

150

エ
32.1

）ンレイ
⽐⽐

37.7

----

36.6
エ

⽐
⽐）ンレイ

20.1

----

26.6

T4F2----18----23

39.5

101

40.8

T4F2----18----23

27.8

189

30.1
タ

⽐⽐
）チナガハ

39.2

----

40.9
タ

⽐
⽐）チナガハ5

14.7

----

23.8

168----2

26.7

102

30.1

HL30----1

27.5

105

31.7
エ

⽐⽐
）ンレイ

26.3

----

29.9

T4F2----18----23

51.8

133

32.4
タ

⽐⽐
）チナガハ

39.0

----

36.2

新潟

東北北

⾼度茎疫病抵抗性かつ収量性も⾼い有望系統を開発︕

×
両抵抗性品種の交配後代から真性抵抗性マーカーと圃場抵抗性マーカーを併せ持つ個体を選抜します。

高度抵抗性系統（真性抵抗性＋圃場抵抗性） 普及・社会実装への道筋
 エンレイ、タチナガハ等に茎疫病抵抗性を導入した高度茎疫病抵抗性育種
素材を3種類以上開発しました。
 有望系統は今後は地方番号を付与して、特性評価を行い、品種化もしくは育種素材として活用します。

問い合わせ先：兵庫県立農林水産技術総合センター 杉本琢真 Takuma_Sugimoto@pref.hyogo.lg.jp

7 品種・素材「農業分野における気候変動適応技術の開発」成果発表会（令和2年1月21日）

大豆主要品種・育種母本への土壌病害等抵抗性の導入
農研機構
次世代作物開発研究センター

気候変動に伴い、土壌病害等の分布の変化と、大豆品種の栽培適地の北上傾向が相まって、各地でこれまでに発生しなかった病虫害が発生するようになってきました。それに対応するため、大豆主要品種等へ土壌病害等に対する抵抗性を導入した新たな品種・系統の開発を進めています。
1 病虫害の拡大と品種栽培地の移り変わり• 温暖化により葉焼病やハスモンヨトウは西南暖地から東海、さらには関東へ拡大• 降雨量の増加により広範な地域で茎疫病・黒根腐病が発生2 土壌病害等抵抗性の導入
DNAマーカーによる選抜をしながら連続戻し交配を行うことでフクユタカ、エンレイ、サチユ
タカ、里のほほえみ、タチナガハ等へ土壌病
害等抵抗性を導入• 気候の変化により関東・東海でもウイルス病やシストセンチュウ発生• 温暖化により品種の栽培
適地は北上傾向

3 病虫害等複合抵抗性系統の育成
関東136号
フクユタカに難裂莢性、葉焼病抵抗性、SMV抵抗性を導入。関東、東海地域で奨励品種決定調査中

普及・社会実装への道筋

関東140号
サチユタカに難裂莢性、葉焼病抵
抗性、SMV抵抗性を導入。関東、東海、中国地域で奨励品種決定調査
中作系364号
サチユタカに難裂莢性、葉焼病抵
抗性、ウィルス（SMV,SBMV,PSV)抵抗性、 茎疫病抵抗性、シストセン
チュウ抵抗性を導入育成した系統は、栽培試験等による栽
培適地の選定や抵抗性の効果の検証を経て、公立試験研究機関が実施する奨励品種決定調査に供試するとともに、実需者による評価を受けながら、品種化
および普及を進めていきます。

問い合わせ先：農研機構 次世代作物開発研究センター 南條洋平 ynanjo@affrc.go.jp

8 品種・素材「農業分野における気候変動適応技術の開発」成果発表会（令和2年1月21日）

⾼度⿊根腐病抵抗性⼤⾖育種素材の開発
農研機構 ⽣物機能利⽤研究部⾨ダイズ⿊根腐病は⽇本の⼤⾖収量が低い原因の⼀つとなっている防除が難しい⽴枯性の病害です。この病害に強い品種の開発が必要不可⽋ですが、育種素材として利⽤できる抵抗性の⼤⾖品種はまだ⾒つかっていません。
私たちはダイズの祖先野⽣種であるツルマメの遺伝資源から⿊根腐病に強い系統を⾒出し、これらの系統が持つ⿊根腐病抵抗性を⼤⾖主要栽培品種に導⼊するための育種
素材開発を進めています。

1

2

ダイズ⿊根腐病は国産⼤⾖の低収要因の⼀つ

野⽣種から抵抗性強の系統を発⾒ダイズ⿊根腐病は北陸〜東北地⽅に蔓延
近年の温暖化により、最大の産地 北海道の南部でも発生するように

 有効な防除法はまだ確⽴されていない
 抵抗性品種の開発が最も有効、
しかし、抵抗性強の⼤⾖品種がない

3

⿊根腐病抵抗性⼤⾖品種の開発
抵抗性の印となるDNAマーカーを開発

主要ダイズ品種に⿊根腐病抵抗性を迅速に導⼊

遺伝学的解析

普及・社会実装への道筋
主要ダイズ品種に⿊根腐病抵抗性を導⼊し、⼤⾖の安定・多収⽣産や減農薬・低コスト栽培に貢献します。
問い合わせ先：農研機構

生物機能利用研究部門

姜 昌杰

cjjiang@affrc.go.jp

9 品種・素材「農業分野における気候変動適応技術の開発」成果発表会（令和2年1月21日）

高温による内部褐変症に強いダイコン系統の開発
農研機構野菜花き研究部門
横浜植木株式会社

ダイコン内部褐変症は高温によって根内部が褐色に変色する生理障害で、夏ダイコン産地である冷涼地でも、高温年には障害が発生し問題となります。そこで、本障害に強度の耐性を持つ育種素材の開発を行うとともに、耐性の選抜マーカーの開発と実用F1品種の育成に取り組んでいます。
1 強度耐性系統（中間母本）の育成
内部褐変症に強い沖縄の在来品種「シマダイコン」を素材とし、横浜植木育成の固定系統と交配して、夏期
高温の津市と菊川市で選抜を進めた結果、内部褐変症
に極めて強い「ダイコン安菊1号」を育成しました。
2019年に品種登録出願を行い、育種素材（中間母本）として公開の予定です。

ダイコン内部褐変症（赤心症）

2 耐性の選抜マーカーの開発
安菊1号と耐性の弱いFT‐18を交配したF2，F3集団を用いた遺伝解析から、安菊1号の内部褐変症耐性は不完全優性に発現し、複数遺伝子が関与すると考えられました。2カ所にQTLが検出され、選抜マーカーの候補として有望と考えられました。

津市

菊川市

ダイコン安菊1号*
図2．安菊1号とFT18のF2集団における内部褐変症発生程度の頻度分布．*図1と同じ．

ダイコン安菊1号

夏用市販F1品種

0

0

■安菊1号
■夏用F1品種■秋冬用F1品種
図1．ダイコン安菊1号の内部褐変症発生程度（2018）

図3．F2，F3を用いた
QTL解析結果のまとめ

z0（無発生）、1（やや潤み）、2（強い潤み）、3（潤みが甚または一部褐変）、4（褐変が甚） 普及・社会実装への道筋
 強度耐性系統を育種素材（中間母本）の育成
 内部褐変症耐性を簡易に選抜可能なDNAマーカーを開発

高温に強い実用F1品種を効率的に育成し、
夏ダイコン産地に普及

問い合わせ先：農研機構 野菜花き研究部門 小原隆由 e-mail：tohara@affrc.go.jp

10 品種・素材「農業分野における気候変動適応技術の開発」成果発表会（令和2年1月21日）

高温条件に適応したレタス極晩抽性育種素材の開発
長野県野菜花き試験場 育種部

レタスの抽苔は高温により促進されることから、温暖化の進行はレタス生産にとって深刻な問題です。高温条件に対応する手段として抽苔性の改良が有効と考えられることから、本研究では平均気温が２℃以上上昇した場合でも、収穫期まで抽苔しない極晩抽性育種素材を開発することを目的としています。
1

2

極晩抽性品種のさらなる晩抽化に成功

極晩抽性を選抜できるDNAマーカーを開発

育成系統
Mac/Empire type

10/12
10/2
9/22

開花⽇（⽉／⽇）

9/12
9/2

対照品種

Salinas type

8/23
8/13
8/3
7/24
7/14
7/4
5

24

23

1

2

Salinas

Mac/Empire

6/24

Salinas type F5育成系統

極晩抽性の対照品種よりもさらに晩抽化した結球形状に優れる系統を育成しました。

3

RAD‐seqによるQTL解析で極晩抽性と相関の高いDNAマーカーを開発しました。

野生種由来の極晩抽性を玉レタスに導入することに成功
戻し交配により野生種由来の極晩抽性を玉レタスに導入した系統の開発に成功しました。

 普及・社会実装への道筋
 極晩抽性品種を効率的に育成できる選抜方法を開発した。
 温暖化が進んでも抽苔せずに収穫可能なレタス品種を多数育成して高温期の生産安定に資する。

問い合わせ先：長野県野菜花き試験場 育種部 関 功介 e-mail seki-kosuke@pref.nagano.lg.jp

11 品種・素材「農業分野における気候変動適応技術の開発」成果発表会（令和2年1月21日）

耐暑性に優れる濃緑色葉ネギ育種素材の開発
山口県農林総合技術センター、
中原採種場株式会社、山口大学

小ネギ品種にとって、葉色の濃さや葉先の美しさは重要な特性です。しかし、高温時には葉色が淡く、葉先枯れが発生しやすくなります。そこで我々は、高温時にも葉色が濃く、葉先枯れを発生させにくい夏栽培用の小ネギ品種の開発に取り組んできました。この度、優れた特性を持つ小ネギF1系統を育成できましたので紹介します。
1 小ネギとは

2 濃緑葉色と葉先枯れ耐性の次世代伝達3.5
3P1=50.2
濃緑⾊

P2=34.1
淡緑⾊

個体数

2.5
2

1.5

P1×P2=43.1

1

P2×P1=43.30.5

葉色の濃さF1では両親の中間色を示します。

033 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51

SPAD

葉先枯れ発生状況
ふぐ刺しの薬味として利用されるネギ

出荷形態

F1（正逆）の葉⾊
14 P1=3.0cm

P2=10.0cm

12小ネギとは播種２ヶ月後に草丈30～60㎝で出荷する葉ネギです。
夏の高温で葉色が淡くなり、葉先枯れが発生
しやすくなります。

個体数

10

F1(P1*P2)=3.9cm

8

F1(P2*P1)=6.5cm

6
4
2
0
0

<5

<10
<20
<30
葉先の枯れ⻑(cm)

<40

<50

葉先枯れへの強さ
F1では両親の間となりますが、強さはやや種子親(♀)に寄ります。

F1(正逆)の葉先枯れの分布

3 有望F1系統「中山交01」と「山交03」の紹介
「山交03」の特性：非常に優れる
葉先枯れにかなり強いです。
葉色は極濃緑です。
 普及・社会実装への道筋
有望F1
山交03

市販
F1品種

市販
YSG1号
F1品種

有望F1
中山交01

浅黄系
九条

表1 有望F1系統と他品種との特性および収量比較
長さ
太さ
収量z
品種・系統
(cm)
本数
重量
(mm)
F1 中山交01 37.6
263
519
3.1
F1 山交03
36.4
264
427
3.0
浅黄系九条
43.7
213
380
2.6
YSG1号
33.9
217
310
2.9
z 0.5㎡当たりの収量
y 全収量に対する1本重y

葉先枯れ
製品率(%) １本重①
率(%)
(g)
4.1
85.1
2.32
3.0
82.9
1.97
8.5
68.3
1.84
9.2
68.2
1.62

葉色
SPAD
65.8
72.0
58.8
74.1

育成品種
栽培技術

「中山交01」特性：優れる
葉先枯れに強いです。
「中山交01」収量：多い 葉色は濃緑です。
調製作業が容易です。
１本が重いです。
倒伏しにくいです。
製品率が高いです。
YSG1号

 葉ネギの新しい品種は、同気候変動プロで開発中の高温期の葉ネギ多灌水栽培
技術とセットでの普及を推奨します。
気温上昇による減収回避
高品質の生産が可能
産地拡大・生産振興に寄与 中山交01は品種登録申請を計画してます 中山交01の増殖も計画中です問い合わせ先：山口県農林総合技術センター 藤井宏栄 fujii.kouei@pref.yamaguchi.lg.jp

12 品種・素材「農業分野における気候変動適応技術の開発」成果発表会（令和2年1月21日）

かいよう病抵抗性のウメ育種素材の開発
和歌山県果樹試験場うめ研究所

ウメのかいよう病は強風雨によって果実表面に生じた傷から細菌が侵入して発生する病害です。気候変動に伴い大雨や強風の発生が増えることが予想されるため、将来的に被害が拡大する恐れがあります。そこで和歌山県では、かいよう病に抵抗性をもつウメ育種素材の開発を進めています。
［参考］【かいよう病とは】

日数

強風雨による傷から感染する細菌病です。4～5月の強雨・強風により発生が助長されます。和歌山県で生産量の多い「南高」、「古城」などは、かいよう病に弱い品種です。

12
最大降水量10mm/h以上
10
の発生日数
8
6
4
2
0
2000
2005
2010
2015

25

最大風速10m/s以上
の発生日数

20
15
10
5

0
2000

2005

2010

2015

和歌山県（潮岬）の観測値（4～5月）

強雨・強風の発生は近年増加傾向であり、今後も増加が予想されています。

かいよう病に抵抗性をもつ品種育成が必要

1

かいよう病抵抗性系統の選抜

うめ研究所で保有する交雑34系統から、かいよう病抵抗性をもち、加工特性（梅干し・シロップ・梅酒）
表 選抜系統における加⼯特性に優れる2系統を選抜しました。
系統・
品種

JO1028‐6OK1・「地蔵」×「織姫」
・「織姫」×「光陽」
・果実サイズ中程度
・果皮に紅色がつく・果実サイズは小さい ・ヤニ果*少ない

梅⼲しz
重量
(g)

果⽪⾊

果⽪硬さ

⾁質

核重率
(%)

⾊

梅酒x

⾹り

酸度
(%)w

⾊

⾹り

酸度
(%)w

OK1

6.1

やや⽩い

中

やや粗

12.4

中程度

⻘み

3.0

やや褐⾊薄い中

1.8

JO1028‐6

9.0

⾚み強い

柔

滑

16.1

褐⾊濃い

果実臭

3.6

褐⾊濃い

中

2.1

南⾼

27.6

中

中

中

12.0

中程度

中

2.7

中程度

中

2.1

織姫

4.9

やや⽩い

柔

やや粗

19.2

褐⾊薄い

⻘み

2.5

褐⾊薄い

⻘み

2.4

光陽

4.4

⾚み強い

やや硬

やや粗

14.9

中程度

⻘み

2.6

中程度

⻘み

1.7

地蔵

9.9

⾚み強い

やや硬

中

15.9

褐⾊濃い

中

3.0

褐⾊濃い

中

1.7

果実重量の20%の⾷塩で漬け込み、約5⽇間天⽇⼲しした後調査。果⽪⾊・果⽪・⾁質は「南⾼」を基準に評価zy

果実1kgに対して800gの氷砂糖で約1週間漬け込み。⾊・⾹りは「南⾼」を基準に評価

果実1kgに対して氷砂糖800g、ホワイトリカー（35度）1.8Lで約6か⽉漬け込み。⾊・⾹りは「南⾼」を基準に評価xw

0.1N KOHで滴定し、クエン酸換算量で算出

ヤニ果*ヤニ果：果実から樹脂状の漏出物（写真）が生じ、品質を損なう生理障害

2

シロップy

OK1

JO1028-6

織姫
光陽

地蔵

新たな抵抗性個体の獲得○当研究所保有の106品種・26系統の果実にかいよう病菌を接種し、強い抵抗性をもつものを選抜しました。
うめ研究所品種保存園○選抜した品種・系統を用いて交配を行い、 1,220の交雑個体を獲得しました。
 普及・社会実装への道筋○獲得した個体にさらに接種試験を行い、抵抗性 選抜した素材を用いて交配を進め、をもつ16個体を選抜しました。
かいよう病抵抗性品種を10年以内に1品種以上育成し、普及を図ります。
選抜した有望個体は
 抵抗性品種の普及により、気候変動に継続して育成し、耐えうる高品質果実生産および減農薬・樹体および果実特性の
低コスト栽培が実現できます。
調査を行います交配して獲得した個体

問い合わせ先：和歌山県果樹試験場うめ研究所 沼口孝司 numaguchi_k0001@pref.wakayama.lg.jp

XX「農業分野における気候変動適応技術の開発」成果発表会（令和2年1月21日）

水稲収量に対する温暖化の影響と有機物施用効果
農研機構 東北農業研究センター／中央農業研究センター、
佐賀県農業研究センター、東北大学、秋田県立大学

水稲収量に及ぼす温暖化の影響と有機物施用の効果を長期連用試験データ
および有機物施用の地域連絡試験で調べました。その結果、1℃の温度上昇に伴い収量は4‐6%程度減少しますが、これを地力で補うためには堆肥1t/10aかそれ以上の投入が必要と推定されました。
1 長期連用試験による堆肥連用の効果

2 有機物連絡試験による堆肥施用の効果
温度条件が大きく異なる3地点で同一品種（ひとめぼれ）を栽培し、生育期間中の気温と有機物施用の影響を調べました。その結果、モデル推定と同様の温度効果および水稲作後施用の堆肥効果が確認されました。

過去47年間の長期連用試験における収量の変化について有機物管理および気象条件の影響を考慮したイネの生育収量モデル（H/H）で解析
し、気温上昇と堆肥投入の効果を推定しました。
推定値

実測値

気温上昇による減収効果＝33kg/10a/℃（平均に対して約6%）
堆肥1t当たりの投入
効果＝34kg/10a

秋田県大仙市における47年間の有機物連用試験における水稲収量の実測
値とH/Hモデルによる推定値

大仙(20.4-21.9℃）

上越（23.023.1℃）

佐賀（26.6-26.8℃）

3 有機物管理の温室効果ガス収支への影響

有機物連用試験における温室効果ガスの収集。チャンバー
を一定時間かぶせて、内部のメタン、一酸化二窒素の濃度の変化を測定大仙市における有機物連用試
験で、堆肥、稲わらの施用が土壌炭素量の変化、温室効果ガスの発生に及ぼす影響を調べました。その結果、有機物無
施用区および稲わら連用区は、メタン放出が土壌炭素蓄積を上回り、温室効果ガス放出を促進しました。一方、堆肥連
用区は土壌炭素蓄積が大きく、温室効果ガス放出を抑制しました。

温度に対する傾き－27±3.0kg/10a/℃ （大仙市の平均収量に対して約4％）

化学肥料＋堆肥区（緑）堆肥（1~3t)施用効果＝34±13㎏/10a

化学肥料区（青）、稲わら区（オレンジ）

大仙市、上越市、佐賀市における2か年の有機物施用連絡試験から得られた水稲収量と生育期間の平均気温との関係

 普及・社会実装への道筋
 全国的な長期連用試験の結果から、温暖化と有機物施用の影響を示し、堆肥投入による適応技術の効果と温室効果ガスの削減効果を提供します。

問い合わせ先：農研機構 東北農業研究センター 長谷川利拡 e-mail thsae@affrc.go.jp

14 生産安定「農業分野における気候変動適応技術の開発」成果発表会（令和2年1月21日）

田畑輪作や温暖化が進行しても滋賀県水田の土壌炭素量を維持するための堆肥量をRothCで予測
滋賀県農業技術振興センター

田畑輪作体系における将来の水田土壌炭素量の推移をRothCモデルを用いて予測すると、土壌炭素量を維持するためには、おがくず牛ふん堆肥で0.5t/10a/年、稲わら堆肥で1.8t/10a/年の投入が必要となることを試算しました。
また、温暖化が進行した条件では土壌炭素の分解が促進されるため、約1.5倍の堆肥の投入が必要となることを試算しました。

滋賀県水田の主な栽培体系である田畑輪作（水稲‐水稲‐小麦‐大豆の3年4作）の繰り返しや地球温暖化の進行により、土壌有機物の分解が促進され、作土の土壌炭素量が減少します。
土壌炭素量の減少は、将来的に農作物の収量や品質の低下につながります。

田畑輪作における土壌炭素量の推移をRothC
モデルで予測すると、約100kgC/10a/年の炭素を堆肥で投入すると維持されます。

2.0
1.5
1.0

⽔稲単作

※線形は近似直線

⽥畑輪作

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

試験年度
有機物なし（化学肥料単⽤）

有機物施⽤あり（作物残渣還元）
滋賀農技センター内有機物連⽤試験ほ場データ

田畑輪作の継続や温暖化条件において、堆肥の連用が土壌炭素量に及ぼす長期的な影響を
RothCモデル（水田改良版）を用いて予測評価
し、土壌炭素量を維持するために必要な堆肥量を予測しました。

3 土壌炭素を維持するために必要な堆肥量
土壌炭素を維持する堆肥炭素量を「おがくず牛ふん堆肥」 、「稲わら堆肥」の量に換算
気温条件
堆肥の種類
投⼊量（/10a/年）

現在の気温
おがくず
⽜ふん
0.5 t

稲わら
1.8 t

現在の気温+2℃
おがくず
⽜ふん
0.7 t

稲わら
2.7 t

4.5
4

年間200kgC/10a投⼊3.5
3

年間100kgC/10a投⼊

2.5

年間0kgC/10a投⼊2
1.5

1900年1⽉
0年 1909年12⽉
10年 1919年12⽉
20年1929年12⽉
30年1939年12⽉
40年1949年12⽉
50年※水稲‐水稲‐小麦‐大豆」の田畑輪作、堆肥を秋に稲わらの代わりに投入し、麦稈と大豆残渣は全量すき込む条件
で予測しました。

また、現在の気温+2℃ （温暖化の進行を想定）の場合、堆肥炭素100kgC/10a/年の投入では
土壌炭素量を維持できず、50年後で約10%減
少し、維持するためには約150kgC/10a/年の堆
肥炭素の投入が必要となります。
⼟壌炭素量の50年後の増減率(%)
増減率（%）

2.5

⼟壌炭素量（tC/10a）2 土壌炭素の将来予測

作⼟の⼟壌炭素（%）

1 土壌炭素の低下

30
20
10
0
-10

現在の気温（1975-2012の平均）
現在の気温+2℃

0kgC/10a/年 100kgC/10a/年
200kgC/10a/年

-20
-30

 普及・社会実装への道筋
 土壌炭素量を維持する堆肥の投入量を明らかにすることにより、田畑輪作の継続や地球温暖化に対応した農産物の安定生産技術の開発に貢献します。

問い合わせ先：滋賀県農業技術振興センター 高山尊之 takayama-takayuki@pref.shiga.lg.jp

15 生産安定「農業分野における気候変動適応技術の開発」成果発表会（令和2年1月21日）

温暖化が牧草生産に及ぼす影響と草地更新による適応策
農研機構畜産研究部門・九州沖縄農業研究センター
北海道大学・岩手大学・道総研酪農試験場

地球温暖化に伴い、家畜飼料用に生産される寒地型牧草の生産性が低下すると予測されています。今後も進行する温暖化に適応するには、収量を維持するための適応策が必要です。更新サイクルを短縮すれば、牧草の生産性を維持することが可能です。
4 草地更新技術の主な特徴

1 温暖化進行による牧草収量の減少
9000

収量の減少量（kg/ha）

温暖化の進行により
寒地型牧草の収量が、減少すると予測されています。

8000

岩手県の例

7000

（オーチャードグラス）

6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
〈+1℃〉

〈+2℃〉

〈+3℃〉

2 草地更新サイクルの短縮による適応策
現在
＋1℃
＋2℃
＋3℃

草地更新サイクル

10 年
9年
8年
7年

完全更新法
石灰
混和

岩手県の例
（オーチャードグラス）

今後も進行する温暖化に対応していくためには、牧草の収量を維持するための適応策が必要です。そのひとつに、草地更新サイクルを短縮させる適応策が挙げられます。

3 草地更新の方法で異なる適応策のコスト

作溝法

表層撹拌法
石灰
混和

石灰
散布

作溝法と表層撹拌法は、完全更新法より作業工程が少なく、短時間で草地更新が可能です。
寒地型牧草、暖地型牧草とも、いずれの更新法を利用しても、ほぼ同等の収量を確保できます。
温室効果ガス発生量は、作溝法で、完全更新法、表層撹拌法と同等か、少ない傾
向にあります。
作溝法は、完全更新法、表層撹拌法より、雑草が侵入し易い傾向にあります。

 普及・社会実装への道筋
岩手県の例（オーチャードグラス）

草地更新による適応策は、作溝法が最も安価ですが、草地植生の劣化状況を確認し、最も適切な更新法を選択することが大切です。

 温暖化進行時の最適草種を示す地図を提示し、適期の草地更新による適応策とセットで普及を目指します。

問い合わせ先：農研機構 畜産研究部門 森 昭憲 amori@affrc.go.jp

16 生産安定「農業分野における気候変動適応技術の開発」成果発表会（令和2年1月21日）

水稲の「やや大粒」系統を用いた小粒化抑制技術の開発
農研機構 次世代作物開発研究センター、
西日本農業研究センター、富山県農林水産総合技術センター

⽔稲が穂の出た後のコメが実っていく時期(登熟期)に⾼温に遭遇すると、⽩未熟粒が発⽣するだけではなく、粒厚が薄い⽶粒（ふるい下⽶）が増加して減収することがあります。穎（籾がら）をわずかに⼤きくするQTLは、その発⽣の抑制が期待できることから、富⼭県、茨城県、広島県で栽培試験を⾏い、その効果を実証しました。
1 「やや大粒」系統「富山81号」

2

光合成産物を有効活用しています「富山81号」では、「てんたかく」と比較して出穂期に一時的に蓄積した養分(NSC)が籾に転流されて、有効に活用されている
ことが明らかになりました。そのために、「富山81号」は、高温条件でも登熟が良好であると推測されました。

高温で白未熟粒が発生しにくい品種「てんたかく」の染色体の一部が「コシヒカリ」型に置換され、わずかに大きい穎（もみがら）を持つ「富山81号」*)を、富山、つくば、福山で5年間栽培試験を行いました。

〇●茎葉重、棒はNSC含量

富山81号

てんたかく

富山81号は粒厚が0.1mm厚い

3 高温条件で効果を発揮します富山で7月19日出
穂の場合の出穂後20日間の気温：
現状（平年値）
26.5℃→2℃上昇
は28.5℃

茎に蓄えられた転流可能な糖類(NSC)の含量
は、「富山81号」の方が減少が大きく、また、茎重も減っており、NSCが有効に使われていることを示しています。

 普及・社会実装への道筋「てんたかく」のふるい下米**)発生量を100とした場合の「富山81号」の発生量**): ふるい下米：1.8mmのふるいで落とされる玄米

現状より2℃上昇した環境では、「ふるい下米」発生率を「てんたかく」の60％に抑えられると考えられます。

 「やや大粒」の有効性について品種育成にフィードバックします。
 「富山81号」は品種登録されました。今後は「てんたかく群」の品種として普及が見込
まれています。

*)：「富山81号」は、水稲新品種育成試験（富山県単独事業）と次世
代ゲノムプロ で育成されました。

問い合わせ先：農研機構 次世代作物開発研究センター 荻原 均 Ogiwara_h@affrc.go.jp

17 生産安定「農業分野における気候変動適応技術の開発」成果発表会（令和2年1月21日）

イネの白未熟粒発生を抑える遺伝子Apq1の正体を突き止めた！
農研機構 次世代作物開発研究センター、
福井県立大学、富山県農林水産総合技術センター

高温年には白未熟粒の発生が多くなり、各地で「等級落ち」が問題となります。
これまで、白未熟粒の発生を抑制する遺伝子Apq1は知られていましたが、その機能は未解明でした。本研究では、Apq1が胚乳のデンプン合成系の入り口
で働く酵素の遺伝子であることを突き止めました。
1 イネの白未熟粒とは2うるち米の粒は普通は半透明ですが、穂が出た後のコメが実っていく時期(登熟期)に高温に遭遇すると、その一部や全体が白く濁る
粒(白未熟粒)が発生することがあります。これは、粒の中のでんぷんにすき間ができて、光を乱反射して白く見えるものです。発生が多いと「等級落ち」の原因となり、2019年も各地で問題になっています。

コシヒカリと、高温でも白未熟粒の発生が少ないインド型品種ハバタキを交配して、白未熟の発生が少ない系統を選ぶと、染色体の一部がハバタキ型になっていました。染色体上の領域を狭める作業と、高温処理で白未熟粒発生が少ないことの確認作業を繰り返して、候補となる遺伝子を絞っていきました。その結果、Susy3という遺伝子がハバタキ型になった場合のみ、白未熟粒が顕著に減少することを突き止めました。 Susy3は、葉から籾に転流されてきた光合成産物を、胚乳のデンプン合成系に取り込む入り口で働いている
ショ糖合成遺伝子をコードしています。

乳白粒

背白粒

写真提供：作物研究所 岩澤紀生

3 ハバタキ型が白未熟発生を抑制する証明

白未熟粒の発生を抑える遺伝子

背白＋基白出現率(％)

14

ハバタキ型のSusy3を持つ個体では、この温度条件では白未熟粒は発生しなかった

12
10
8
6
4
2
0
1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Empty Vector

対照個体（空のベクターで組み換えた場合）

14

15

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

ハバタキ型Susy3ゲノム

ハバタキ型に組み換えた個体

出穂後に高温処理を行った場合の白未熟粒発生状況

絞り込んだ遺伝子が白未熟発生を抑えることを、日本晴にハバタキ型の遺伝子を組み込んで、証明しました。また、この遺伝子の発現を制御しているプロモーター領域もハバタキ型である必要があることも突き止めました。
この遺伝子がハバタキ型になるとなぜ白未熟粒発生が減少するのかは、今後の研究課題です。

 普及・社会実装への道筋
 白未熟粒発生に関与している遺伝子の機能が特定されたことから、研究が飛躍的に進むことが期待されます。
 今後の成果をもとに白未熟発生の少ない品種の育成が期待できます。
本研究は日本育種学会論文賞を受賞しました.
Takehara et al. 2018 Breeding Sci. 68:336‐342

問い合わせ先：農研機構 次世代作物開発研究センター 荻原 均 Ogiwara_h@affrc.go.jp

18 生産安定「農業分野における気候変動適応技術の開発」成果発表会（令和2年1月21日）

温暖化に対応したイネ縞葉枯病発生リスク評価
農研機構 中央農業研究センター

近年、全国的に発生面積が増えているイネ縞葉枯（しまはがれ）病について、発生リスクを推定する手法を開発するとともに、温暖化条件下でリスクがどう変動するかについて検討しました。
1 メッシュ農業気象データシステムを使用し、ヒメトビウンカの発生時期予測とイネ品種の発育予測を組み合わせることにより、発病リスクの高い地域を予測することができました
イネと
ムギ類
が混在

⽔⽥侵⼊次世代⾍によってウイルス感染が広がりやすいこと

水田侵入次世代
幼虫の発生日有効積算温度計算による予測

イネの
幼穂形成日

縞葉枯病多発︕

メッシュ
農業気象
データ

イネの発育予測モデル*1

イネ縞葉枯病の多発要因

発病リスクの高さは、水田侵入次世代虫の発生日から幼穂形成日までの日数の長さで決まると推定

リスク予測*1 大野宏之氏（農研機構）作成の発育予測モデルを使用

発病リスクの高いと予測された地域と、実際に発病の多い地域がほぼ一致しました。

2 温暖化条件下において、北関東地域ではヒメトビウンカの発生時期が早期化し、イネ縞葉枯病の発生リスクが高くなる可能性が示されました
1980～2010平年

2017年

2050年予測

茨城県におけるヒメトビウンカ第2世代幼⾍発⽣期の地理的な違い

現在、多様な品種・地域で発病リスクの予測が可能となるよう検討しています 普及・社会実装への道筋
発生リスクの高い地域の情報や対策技術を開発し、マニュアル等を介して公表します

問い合わせ先：農研機構 中央農業研究センター 平江雅宏、奧田充、柴卓也 hirae@affrc.go.jp

19 生産安定「農業分野における気候変動適応技術の開発」成果発表会（令和2年1月21日）

ヒメトビウンカの海外飛来によるウイルス病発生リスクと防除対策
農研機構 九州沖縄農業研究センター

近年、イネ縞葉枯病やイネ黒すじ萎縮病を媒介するヒメトビウンカが、偏西風に乗って中国から飛来する事例が確認されています。中国から飛来するヒメト
ビウンカが国内でのこれらウイルス病の発生に及ぼすリスクを調査しました。
1 ２０１７年にヒメトビウンカが大量に飛来してきた際には、イネ縞葉枯ウイルスに加え、長年
九州では発生していなかったイネ黒すじ萎縮ウイルスも検出されました

飛来直後にウイルスが検出された地域
イネ縞葉枯ウイルス

イネ縞葉枯病（左）とイネ黒すじ萎縮病（右）に感染したイネ

熊本県熊本市
熊本県甲佐町
熊本県天草市
大分県中津市
大分県玖珠町
大分県竹田市
宮崎県都城市
鹿児島県いちき串木野市
鹿児島県日置市
鹿児島県薩摩川内市

イネ黒すじ萎縮ウイルス

福岡県筑紫野市
熊本県天草市
鹿児島県日置市※九州地域内30地点の調査結果

2 飛来直後に採取されたウイルスの塩基配列は、いずれも中国の系統と類似しており、

これらウイルスがヒメトビウンカの海外飛来にともなって国内に侵入していると考えられます
イネ縞葉枯ウイルス N遺伝子

イネ黒すじ萎縮ウイルス NCP遺伝子

関東系統
100

中国系統 サブタイプI

54

99

中国系統
飛来直後に九州で採取されたウイルス95
100

関東・韓国・中国の混合
96

87
100

飛来直後に九州で採取されたウイルス74

中国系統 サブタイプII

Maize rough dwarf virus
100

69
0.01

0.05

イネ南方黒すじ萎縮ウイルス

 普及・社会実装への道筋
今後、これらウイルスを同時に判定できる簡易検出法を開発します
検出法を開発し次第、マニュアル等を介して公表します
問い合わせ先：農研機構 九州沖縄農業研究センター 真田幸代 sanadas@affrc.go.jp

20 生産安定「農業分野における気候変動適応技術の開発」成果発表会（令和2年1月21日）

外来雑草ニシキアオイの生育モデルに基づいた
大豆汚損粒発生回避のための防除体系
農研機構 中央農業研究センター

外来雑草ニシキアオイは大豆収穫時になっても水分が高いので、混入すると大豆が汚れ、品質を著しく低下させます（汚損粒）。ニシキアオイの生育と気温の関係を明らかにすることで（生育モデル）、生育を推定し、いつまでどんな方法を組み合わせて防除すればよいか（防除体系）を明らかにしました。
1 外来雑草ニシキアオイの生育モデル
 ニシキアオイはだらだら発生
し、開花・結実しながら、生育を続けます。

 生育モデルによって、有効積算温度からニシキアオイの草高が推定できました。さらに草高から要防除期間が設定でき、効果的な防除体系が組み立てられました。

 気温が氷点下になるまで、地上部の水分含有率が低下しないので、大豆の収穫物に混入すると汚損粒の原因となります。

これ以降に出芽する個体は収穫期に草高が20cmにならず、汚損粒の原因とならない。

 大豆の生育ステージによって使える防除手段が異なり、効果があるニシキアオイの草高も違います。
大豆の生 効果があっ 除草剤の種類
育ステー たニシキア （商品名）
ジ
オイの草高

A 全面散布 2葉期～
開花前

～約10cm

この時期は機械除草も有効
B 畦間株間 5葉期～ ～約30cm
処理
収穫28日
前まで
C 茎葉塗布 生育期、 約40～
（専用塗布器 収穫7日 130cm
具を使用）
前まで
D 落葉終期 落葉終期 ～約50cm
処理
～収穫14
日前まで

大豆収穫期

大豆開花期

有効積算温度で推定

汚損粒発生回避の要防除期間

防除体系
（地域、栽
培体系、
気温で異
なる）

慣行の防除期間
A
全面散布
1～2回
または
機械除草

B
畦間
株間
処理
1～2
回

ニシキアオイ

C
茎
葉
塗
布

残草個体
対策 D

落
葉
終
期
処
理

要防除期間に防除できなかった個体は汚損粒の原因となるので防除刈り遅れによる収穫ロス・
品質低下

出芽
開花始
種子落下始
枯死

)

2 ニシキアオイの大豆畑での防除手段

大豆播種

低温による水分低下
年(によって時期が違う

 ニシキアオイの生育（草高）は、播種日からの10℃以上の日平均気温の有
効積算温度で推定できることがわかり
ました。

処理方法

3 汚損粒発生を回避する防除体系

6月

7月

8月

9月

水分含有率 80%
80%以上

10月

11月

12月

50%以下

使用
回数

・ベンタゾン液剤（大豆 1回
バサグラン液剤）
・フルチアセットメチル 1回
乳剤（アタックショット乳剤）
・グルホシネート液剤 3回以（バスタ液剤）
内・グリホサートカリウム 2回以塩液剤（タッチダウン 内
iQ）・グリホサートカリウム 1回
塩液剤（ラウンドアップ
マックスロード）

C 茎葉塗布とD 落葉終期処理は、A 全面散布やB 畦
間株間処理あるいは機械除草で防除しきれなかった残草個体に対する対策です。

 普及・社会実装への道筋

 汚損粒発生リスクが高い雑草の情報や防除体系をweb公開します。
 ニシキアオイによる汚損粒発生リスクマッ
プを作成して警戒を呼びかけ、早めの対策で被害を防止します。
 栽培管理支援システム（農研機構）を利用して大豆の開花・収穫期を予測することで、各地の防除体系が組み立てられます。

除草剤の使用にあたっては、ラベルをよく読み、よく理解した上で使用方法を遵守してください。

問い合わせ先：農研機構 中央農業研究センター 澁谷知子 kusa-daizu@naro.affrc.go.jp

21 生産安定「農業分野における気候変動適応技術の開発」成果発表会（令和2年1月21日）

リンゴ「ふじ」における着色を考慮した新しい窒素施肥基準
農研機構 果樹茶業研究部門、青森県産技セ りんご研究所、
秋田県果樹試験場、長野県果樹試験場

温暖化によるリンゴの着色の悪化が懸念されています。一方、土壌の窒素含量は着色や樹勢などリンゴの生育に様々な影響を及ぼします。そこで気温の異なる4地点で5年間窒素施肥試験を行い、温暖化時代に対応した新しい窒素施肥基準を構築しました。
1

2

気温が高くなると着色が不良に

施肥窒素量が少ないと着色が向上「ふじ」の表面色
カラーチャート
図2 窒素施肥量の表面色に対する影響

図1 8月から収穫までの平均気温と表面色との関係*温度補正したデータより作成、右図は1試験地での果皮中アントシアニン含量

異なる気象条件下の圃場で4年間わい化栽培の「ふじ」を調査したところ、8月から収穫期までの気温が高いほど果実の着色が不良になることが確認されました。

これまでの施肥基準通りの窒素施肥量に比べて、0～6kg/10aに施肥量を減らすと、果実の着色が向上することが確認されました。なお、施肥量削減による収量の低下は確認されておりません。

3 リンゴの着色を考慮した窒素施肥基準
年平均気温*1

４⽉施肥量

樹相診断

11℃未満

6 kgN/10a11〜13℃

3〜6 kgN/10a

13℃以上

0〜3 kgN/10a

樹相診断 基準

窒素施肥対策*2

樹勢

弱

追肥、もしくは増肥

樹勢

強施肥を3 kgN/10a

樹勢弱

追肥、もしくは増肥

樹勢

強施肥を0〜3 kgN/10a

樹勢弱

追肥、もしくは増肥

樹勢

強施肥をしない平均新梢⻑：20〜40cm、SPAD値：43〜54

栽培地の年平均気温から4月の窒素施肥量（0～6kg /10a）を決定します。夏季に行う樹相診断によって樹勢が弱ければ施肥量を増やし、樹勢が強けれ
ば減らします。
なお、この施肥基準が適用できるのは、わい性台木を用いた「ふじ」（着色系統を含む）であり、他の品種での適用は未確認です。

*1 過去10年間の年平均気温*2 年間施肥量が10 kgN/10aでも樹勢が弱い場合、土壌の物
理的環境が悪い（土が硬い、水はけが悪い等）、病害虫による影響等、施肥以外による要因があると考えられるため、樹勢が低下する要因に応じた対策が必要
追肥の時期は、6～9月の地域の慣行に準じる 普及・社会実装への道筋
 『わい化栽培のリンゴ「ふじ」における着色向上のための窒素施肥マニュアル』（仮称）を作成、配布。
 各種研究会、成果発表会等での発表

問い合わせ先：農研機構 果樹茶業研究部門 井上博道 euoni@affrc.go.jp

22 生産安定

気候変動対策プロジェクト研究成果発表会（令和2年1月21日）「不知火」のこはん症軽減対策および温州ミカンの着花安定技術の開発
農研機構 果樹茶業部門
熊本県農業研究センター果樹研究所

こはん症は、夏秋季の乾燥が発生を助長することを明らかにしました。対策技
術は、①土壌水分の値を参考に灌水すること、②果実発育期間中の肥料を切らさないこと、③貯蔵はポリ個装を行うこと、です。着花性は、花芽の総数が増えるため、品種によっては新梢と花のバランスが崩れる可能性があります。対策
は、既存の花芽調節技術を用いることで対応できると考えられます。
2「不知火」こはん症の影響と対策
20.0

3

 直花の増加にともない花芽の数は増加することが明らかになりました。
温暖化条件下においても、既存の着花調
節技術は有効であることを明らかにしました。 100%こはん症発⽣率（％）

15.5
15.0

10.0

5.0

3.7

0.0
灌⽔なし（慣⾏）

灌⽔あり

灌水の有無がこはん症発生に及ぼす影響
灌水ありは、土壌水分計の値を目安に灌水5042.8
こはん症発⽣率（％）

 こはん症は夏秋季の乾燥により発生が増加することが明らかになりました。温暖化は、
無降水日数の増加につながることから（気象庁，2017）、対策が必要になると示唆されます。
 生育期の対策は、
土壌水分を目安にした灌水と、果皮の強化を目的とする初秋肥の施用です。これにより障害果の発生を慣行の半分以下に抑えます。

40

9⽉施肥なし9⽉施肥あり35.4

温州ミカンの着花の影響と対策

新梢、有葉花、直花の発⽣割合

1

80%
直花
60%
有葉花
40%
新梢
20%
0%

28.3

30

20.7

20

20.0

花芽調節技術による効果の比較
10

6.7

0
H27

H28

H29

9月施肥（初秋肥）の有無がこはん症発生に及ぼす影響

無処理

坊主枝

夏秋梢剪除

摘葉

ジベレリン散布摘蕾

マニュアルの作成

 普及・社会実装への道筋

着花性とこはん症のマニュアル（製作・発行：農研機構、熊本果樹研）

 本技術の普及のため、Q＆A形式のマニュアルを製作しました。

 こはん症の発生軽減技術は、直接収益の増加につながることから、「不知火」の生産県を中心に指導機関を通じて速やかに技術普及させる予定。
 着花性の影響は、中長期的に重要な問題となることから、マニュアル、講演、普及誌等を通じてカンキツ生産県すべてに周知する予定。

問い合わせ先：農研機構果樹茶部門 岩崎光徳 iwanori@affrc.go.jp

23 生産安定「農業分野における気候変動適応技術の開発」成果発表会（令和2年1月21日）

ニホンナシにおける発芽不良対策
農研機構 果樹茶業研究部門
鹿児島県農業開発総合センター

九州各県で増加しているニホンナシ花芽の枯死による発芽不良の主要因が、凍害であることを明らかにしました。さらに、窒素肥料や堆肥の散布時期を春に変更することや、土壌改良処理を実施することにより、発芽不良の発生が少なくなることが明らかとなりました。
1

なぜ、発芽不良が発生するのか？

3 温暖地では秋から冬にかけての気温が高いため、耐凍性が高まらず、気温低下時に凍害に遭いやすい
状況が生まれていることが分かりました。
 花芽の窒素含量が高いと、耐凍性の上昇が妨げられ、発芽不良の発生が多くなることが明らかとなりました。

図 日最低気温と凍害発生危険温度との関係（2011-2012年）
丸枠で囲まれた部分は凍害が発生しやすい状況。

2

発芽不良の発生を防ぐには？

 発芽不良発生園で、肥料や堆肥の散布時期を春に変えたところ、耐凍性が高くなり、発芽不良の発生が大幅に減少しました。また、樹勢回復効果を目的とした土壌改良処理を実施することによっても、発生が軽減しました。
秋肥料＋冬堆肥 ※慣行
9月～11月に肥料
12月に家畜ふん堆肥散布

春肥料＋春堆肥

0

10

20

30

 本技術の普及のため、発芽不良対策マニュアルを作成しました。

図 ニホンナシ発芽不良対策マニュアル(編集・発行：農研機構）

 普及・社会実装への道筋
 本技術は、発芽不良が深刻な九州地方のニホンナシ産地ですぐに取り組むことができる対策技術です。
 温暖化の進行にともなって、今後、発芽不良の全国的な発生が懸念されることから、より広範な地域で有効な対策技術になると考えられます。

発芽不良（枯死芽）が大幅に減少3月に肥料
3月に家畜ふん堆肥散布

今後に向けて40

枯死芽率（％）

図 肥料や堆肥の散布時期の違いが花芽の枯死率に及ぼす影響

問い合わせ先：農研機構 果樹茶業研究部門 阪本大輔 sdaisuke@affrc.go.jp

24 生産安定「農業分野における気候変動適応技術の開発」成果発表会（令和2年1月21日）

シンプルで低コストな施設内冷却法「屋根散水」
群馬県農業技術センター

ハウスの屋根上に水をまく「屋根散水」はコストが低く、設置・撤去が容易な高温対策法です。イチゴの花芽分化促進とトマトの高温障害果（裂果）減少に効
果がありました。効果的な冷却のためには「コツ」があります。
1 屋根散水の設置方法

2 イチゴ、トマトに対する影響
ポット苗をベンチ上に置いて育苗。
処理期間：7月20日～9月20日。
晴天時の9時～16時に散水。
遮光資材：ふわふわSL40（遮光率40%）①サニーホースを切りパンチ穴を開け
マイカー線を結びつける②散水チューブを通す
散水チューブ

③外部遮光資材を展張する
サニーホースマイカー線④散水チューブをハウス屋根に上げマイカー線でハウス両脇に固定する

晴天日のハウス内温度
2015年8月30日
パイプハウス内で測定（4．5m間口×20m長さ）

3 効果的な冷却のための「コツ」は？

2013年

散水区

11月9日

(25.9℃)

対照区

11月17日年内収量（kg/10a）
12月14日
190*
12月21日
28

2014年

散水区

10月31日

12月21日298(24.1℃)
2015年

対照区
散水区

11月2日
10月28日

12月16日
12月11日247
303(23.2℃)

対照区

10月26日

12月3日

301

2016年
(26.5℃)

散水区
対照区

11月10日
11月13日

12月10日
12月16日

672
*
525

試験実施年

処理

開花始め

収穫始め

ns
ns

※カッコ内の数値は8月下旬～9月上旬の平均気温（伊勢崎アメダス、平年値25.9℃）

花芽分化時期の気温が高い年は、屋根散水を行うことで開花が早くなり、年内収量が増えました。
ヤシ殻培地を使用した養液栽培。
処理期間：8月8日～9月30日。
晴天時の9時～16時に10分間隔で4分間断散水。
遮光資材：パオパオ90（遮光率10%）
乱形果
空洞果
チャック果
可販果

裂果

・水持ちの良い外部遮光資材を使う！
屋根面を広く濡らすことで気化熱が大きくなります。
・水量の節減に間断散水が有効！
タイマー機能付き電磁弁を使うと節水になります。
・屋根面から作物までの距離が近い場合に効果大！
屋根が低い、ベンチ上に鉢がある、立ち性栽培・・・※2017年、2018年試験平均。総収量には変化なし。

屋根散水を行うことで裂果の割合が低くなり
可販果の割合が高くなりました。

 普及・社会実装への道筋
 技術マニュアルの作成・配布
 研修会での研究紹介
 普及指導機関等での技術指導

そんな場面で効果の高い方法です。
問い合わせ先：群馬県農業技術センター 鵜生川雅己 ubu-masami@pref.gunma.lg.jp

XX「農業分野における気候変動適応技術の開発」成果発表会（令和2年1月21日）

透湿性フィルムと細霧冷却を用いた温室内高温環境の改善
農研機構 野菜花き部門（協同 富士フイルム(株)）施設栽培における夏季の高温の影響を低減することを目的に、透湿性フィル
ム資材と細霧による冷却システムを開発しました。本素材を用いた温室では、
夏季晴天時の温室内気温が最大で３℃低いことが分かりました。本フィルムを用いることで、将来の気候変動下で予想される高温の影響を低減可能であると考えられます。
1 「透湿性フィルム+細霧」で、高温環境を緩和

2 透湿性フィルムの仕組み

「透湿性フィルム+細霧」なら、密閉制御でも、温度上昇を抑えることができます。

温度上昇抑制の秘密は「水を通すフィルム」

120

70

300

限界まで細霧を使⽤した場合
120

70

50

80

50

タックフィルム
40

60

市販フィルム
外気

30

40

100
タックフィルム

80

市販フィルム
40

60

外気

30

40

温度

8/18

0:00

21:00

18:00

15:00

9:00

12:00

6:00

3:00

0:00

0:00

0

21:00

10

18:00

0
15:00

10
12:00

20

9:00

20

6:00

20

3:00

20

8/22

相対湿度（％）

60

温度（℃）

100

相対湿度（％）

60

0:00

温度（℃）

湿度

透湿度（g/㎡・ｄａｙ）

細霧条件を同じにした場合→ Tri Acetyl Cellulose フィルム 「FUJITAC」
タックフィルム
市販品フィルム（PO）

250
200
150
100
50
0
0.0

5.0

10.0

15.0

絶対湿度（g/m3）

透湿性の秘密は分子構造にあり→ 物理的な孔に頼らずに水分を通すことができます。

3 「透湿性フィルム+細霧」はトマト生育にプラス
7月にハウス栽培したトマトにおいて、萎れや葉焼けといった、植物体へのダメージ低減効果が確認されました。

TAC（トリアセチルセルロース）

 普及・社会実装への道筋
 異常気象下での高温リスク低減手段の提供
高温への遭遇
品質収量

維持
細霧冷房
+ 透湿性フィルム（高温遭遇時間の短縮）減少
細霧冷房+ POフィルム

経営判断・投資判断

問い合わせ先：農研機構 野菜花き部門 施設生産ユニット 東出忠桐 ton@affrc.go.jp

26 生産基盤

気候変動対策プロジェクト研究成果発表会（令和元年1月21日）

豪雨に対応するための圃場の保水・排水機能活用手法の開発
農研機構 農村工学研究部門／秋田県立大学／九州大学／
北海道立総合研究機構／秋田県農業試験場／福岡県農林業総合試験場／
沖縄県農業研究センター／大潟土地改良区／トーヨー産業株式会社／株式会社田幸技建コンサルタント

豪雨による水田の冠水・洪水被害や畑の土壌流亡・湿害を緩和するため、水田において冠水により減収させずに雨水貯留する許容湛水深管理、畑において土層改良と部分不耕起により土壌流亡と湿害の軽減対策により、被災面積と収量減少を軽減する技術を開発。
1 豪雨に対応するための圃場管理の取組み

2 水稲の冠水による減収尺度と許容湛水深

水稲の冠水が収量に及ぼす影響（完全冠水条件）

適応策

水稲を減収させない許容湛水深管理例

3

土層改良と部分不耕起による土壌流亡対策技術
土層改良対策

土壌流亡の多発圃場

残渣を利用した補助暗渠
カットソイラーの事例

部分不耕起帯「ドットボーダー・プロテクト」
耕耘時に不耕起ラインやヒッチ持上げによる部分不耕起帯を配置

併用で
対策実施

土層改良

土壌流亡
が激減

許容湛水深を考慮した田んぼダムの概要

 普及・社会実装への道筋
 企業や現地との連携により、開発技術の実用化を見据えた研究 地域の協議会等と連携を図った
地域密着型研究により、開発技術の活用・定着を推進

土層改良と部分不耕起帯による土壌流亡対策

問い合わせ先：農研機構 農村工学研究部門 北川 巌 e-mail: kitagaiw@affrc.go.jp

27 生産基盤「農業分野における気候変動適応技術の開発」成果発表会（令和2年1月21日）

冠水による「あきたこまち」の減収・品質低下尺度の解明
秋田県農業試験場

東北の主力品種「あきたこまち」を生育時期別に冠水させ、収量や品質に与える影響とその要因を調査しました。穂ばらみ～出穂期の冠水により収量、品質が低下し、食味の指標とされるタンパク質含有率は上昇しました。完全冠水ではなく、稲の一部が水面上にある水深（60cm）で被害が軽減されました。

100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
-10

青 １日間冠水
黄 ３日間冠水
赤 ５日間冠水▲ 2015年● 2016年■ 2017年◆ 2018年

分げつ期 幼穂形成期 穂ばらみ期

出穂期

成熟期

完全冠水

10

0
-10
-20
-30
-40
-50

分げつ期 幼穂形成期 穂ばらみ期

出穂期

成熟期

-60

60cm

0
-10
-20
-30
-40
-50

分げつ期 幼穂形成期 穂ばらみ期

出穂期

成熟期

-60

分げつ期 幼穂形成期 穂ばらみ期

出穂期

成熟期

図１ 冠水による生育時期別の減収率

図２ 冠水による生育時期別の整粒率の低下

注１）各年冠水なしの粗玄米重：2015年は41.6g/株、2016年は34.9g/株、2017年は26.6g/株、2018年は25.3g/株
注２）完全冠水は稲体が完全に水没する水深の処理、水深60cmは稲の大きさにかかわらず、水深を田面から60cmの高さに固定した処理。

注１）各年冠水なしの整粒率：2015年は74.8%、2016年は77.8%、2017年は80.1%、2018年は71.4%であった。
注２）完全冠水は稲体が完全に水没する水深の処理、水深60cmは稲の大きさにかかわらず、水深を田面から60cmの高さに固定した処理。

・穂ばらみ期や出穂期に完全冠水すると減収のリスクが高まります（最大９０％の減収率）。
また、冠水期間が長いほど、減収のリスクが上昇します。
・稲の一部（葉身や穂）が水面上にある水深（60cm）では
穂ばらみ期や出穂期の収量低下が軽減されました。

3 冠水とタンパク含有率の関係
3.0

完全冠水

タンパク(％)対照との差

3.0
タンパク(％)対照との差

冠水と玄米外観品質の関係

10

60cm

整粒率(％)の対照との差

完全冠水

粗玄米の減収率（％）

粗玄米の減収率（％）

100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
-10

2

整粒率(％)の対照との差

1 冠水と減収の関係

2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0

4 減収の要因

60cm

2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0

-0.5

-0.5
-1.0

・穂ばらみ期や出穂期に完全冠水すると整粒率が低下します。
また、冠水期間が長いほど、整粒率が低下します。
・稲の一部が水面上にある水深（60cm）では穂ばらみ期
や出穂期の整粒率の低下が軽減されました。

分げつ期 幼穂形成期 穂ばらみ期

出穂期

成熟期

-1.0

分げつ期 幼穂形成期 穂ばらみ期

出穂期

成熟期

写真１ 稈の折れ

写真２ 不稔籾の発生

図３ 冠水による生育時期別の玄米タンパク質含有率の低下

・冠水により、穂ばらみ期や出穂期では、節間の徒長で稈の折れや完全に出ずに、籾数が減少しました。
・幼穂形成期～出穂期に完全冠水すると玄米タンパク質含有率は上昇します。また、冠水期間長いほど、玄米タンパ ・また、冠水後に穂が白く枯れたり、褐変穂が発生し、不稔籾が増加しました。
ク質含有率が上昇します。
・稲の一部が水面上にある水深（60cm）では、穂ばらみ期や ・冠水による減収の要因は、籾数の減少と、不稔籾の増
出穂期の玄米タンパク質含有率の上昇が軽減されました。 加によるものです。
注１）各年冠水なしの粗玄米タンパク質含有率：2015年は7.2%、2016年は5.8%、2017年は5.9%、2018年は6.0%であった。
注２）完全冠水は稲体が完全に水没する水深の処理、水深60cmは稲の大きさにかかわらず、水深を田面から60cmの高さに固定した処理。

 普及・社会実装への道筋 「あきたこまち」の栽培において、冠水が深刻な影響を与える生育時期を示します。
 田んぼダムなどの水田による水の貯留機能を用いた洪水の被害防止対策に活用します。
問い合わせ先：秋田県農業試験場 作物部 青羽 遼 Aoba-Ryo@pref.akita.lg.jp

28 生産基盤「農業分野における気候変動適応技術の開発」成果発表会（令和2年1月21日）

土層改良と部分不耕起「ドットボーダープロテクト」
による土壌流亡対策
農研機構 農村工学研究部門（地独）道総研 中央農業試験場
沖縄県農業研究センター

傾斜畑における豪雨時の土壌流亡対策として、①地下浸透を増加させる土層改良により地表面を流れる水を減らすとともに、②耕耘時に部分的な不耕起箇所を設ける部分不耕起「ドットボーダープロテクト」により、土砂を捕捉することで裸地期間における土壌流亡量の削減が確認されました。
1 農業者独自で施工可能な土層改良

2

耕耘時の部分不耕起
部分不耕起

有材補助暗渠「カットソイラー」

水

残渣埋設

寄せる

流出土壌を捕捉

表⾯流去⽔の分散、⼟壌の捕捉

作物収穫後に、土層改良を実施し堅密層破砕により、地下浸透を増加させ、地表面を流れる水の低減による土壌流亡抑制を試みました。

耕耘時に、部分的に不耕起のボーダー（堤防）を設置することで流れる水が分散し、土砂が捕捉されました。

3 土壌流亡抑制効果の検証
部分不耕起

土層改良

塩ビ管で出口補強対策前対策後

表 土壌流亡対策による効果検証

対策の内容

土壌流亡量の削減率

土層改良のみ

2～3割

部分不耕起のみ

2割

土層改良と部分不耕起の組合せ

3～5割

斜度、斜面長などが異なるほ場で、「対策なし」
に対する土壌流亡量の削減が確認されました。
 普及・社会実装への道筋
土層改良と部分不耕起の組み合わせにより、対策後の土壌流亡抑制が確認されました。

自治体・行政機関と地域の農業者と連携して、本成果を活用した土壌流亡対策への取組みがスタートしています。

問い合わせ先：道総研 中央農業試験場 巽 和也 tatsumi-kazuya@hro.or.jp

29 生産基盤

気候変動対策プロジェクト研究成果発表会（令和2年1月21日）

冠水による水稲減収尺度と許容湛水管理に基づく
田んぼダムとしての水田利活用法
農研機構 農村工学研究部門
北海道立総合研究機構
秋田県農業試験場

新たな水稲減収尺度に基づいて生育段階毎の減収リスクを考慮した水田の湛水深／期間の管理条件である。この情報は、作物への影響が小さい範囲で安全に水田の洪水防止機能を強化するための指標となり、豪雨対策となる水田利活用法の普及に役立つ。
1 水位調整器による水田の洪水防止機能の発揮
降⾬量

40

対照区

排出量(mm/h)

2018年
30
20

 ある程度の⾬までは⽔⽥の貯留効
果を発揮する。
 しかし⾬量強度の限界を超えると、排⽔路⽔位が上昇し、⽔が逆流して⽔⽥域⼀帯が遊⽔地のように湛⽔した︖

降⾬量 461 mm/3⽇(最⼤降⾬強 77mm/h)
貯留効果

10
0

⽔⽥貯留能⼒が強化

図 調整板「ダムキーパー」と落⽔マス「フィールドゲート」による洪⽔防⽌機能の発揮例

調整版設置区
⽥んぼダム区

020
40
60

降⾬量(mm/h)

豪⾬時における⽔⽥貯留効果

80
100
0:00

7/５

12:00

0:00

7/6

12:00

0:00

7/7

12:00

図 ⽥⾯排⽔量の観測結果にみる洪⽔防⽌機能の効果

排⽔⼝に調整版を設置することで流出遅れ効果が発⽣し、⾬⽔を⼀時的に貯留する。
（⽔⽥の備える洪⽔防⽌機能）
積極的に⽔⽥を活⽤するためには、リスクの少ない⽔⽥の管理条件を整理する必要がある。

2

水稲の減収尺度と許容湛水管理の条件の策定

 ⽔稲の冠⽔試験より、⽣育段階毎の減収尺度を策定した。
 最⼤の湛⽔深は畦畔⾼さまでとし、被害が出やすい出穂時期は1⽇未満、被害が出にくい分げつ期は5⽇未満など、減収リスクに応じた湛⽔の許容管理条件を提⽰。

 普及・社会実装への道筋

図 冠⽔による⽔稲の減収尺度（左）と減収リスクを考慮した
許容湛⽔管理の条件（右） 開発技術は企業等による普及を推進。水位管理器の市販などを進めている。
 先行事例地区の北海道で多面的機能支払交付金の活動団体に導入され社会実装が進んでいる。

問い合わせ先：農研機構 農村工学研究部門 皆川 裕樹 e-mail: hmina@affrc.go.jp

30 生産基盤「農業分野における気候変動適応技術の開発」成果発表会（令和2年1月21日）

農村地域における気象災害の発生リスク予測技術
農研機構 農村工学研究部門、北海道農業研究センター、岡山大学、
サンスイコンサルタント（株）、アドバンスソフト（株）、
アカデミックエクスプレス（株） 、 （株）アイ・クエスト

集中豪雨による冠水・洪水、土壌流亡による被害の軽減のため、農業者と地域が素早く簡単にできる被害軽減対策を併せて開発しました。
開発した対策の実施・運用を支援するため、農村地域における水利施設の管理者、住民を念頭に置いた公開型気象災害リスク評価ツールを開発しました。
1 課題の概要

2 低平農地の湛水リスク

低平農地の湛水と畑地の土壌乾燥という二つのリスクについて、気象の現況値および予測値に基づいて評価するものです。
さらに、これらの予測情報をリアルタイムで公開するウェブサイトを構築します。

グリッド型の水文モデルによって計算される河川流量および降水量とともに、過去の湛水履歴から設定した閾値により湛水リスクを評価します。

3 畑地の土壌乾燥リスク
畑地の土壌乾燥リ
スク評価には、メッ
シュ農業気象データ
および畑地土壌の乾湿推定モデルにより今後一週間程
度の土壌乾湿状態を予測します。

PRSIM 圃場乾湿情報・実証試験⽤システム

北農研水田（転換畑大豆）【注意】圃場の乾燥が進んでいます。
圃場の乾燥を確認してください
作物の管理に気をつけてください。

本⽇の乾燥度 Lv 3
推定pF: 2.5
体積含⽔率：19%
圃場容⽔量：50%

乾湿 普及・社会実装への道筋
乾湿情報
乾湿情報

注意
注意

注意
注意

警戒
警戒

 実証試験地（北海道，秋田，福岡，新潟）において精度およびウェブサイトのインターフェイス・機能を検証します。
 農家，水利施設の管理主体へ普及するため，マニュアルを整備します．

問い合わせ先：農研機構 農村工学研究部門 吉田武郎 takeoysl@affrc.go.jp

31 生産基盤「農業分野における気候変動適応技術の開発」成果発表会（令和2年1月21日）

田んぼダムの現地実証効果
福岡県農林業総合試験場
道総研中央農業試験場

道総研

豪雨による冠水被害への対応として、水田に雨水を貯留することで洪水を緩和する「田んぼダム」の取組みがあります。田んぼダムを普及させるため、簡易に田んぼダム機能を発揮できる堰板を現地水田の排水口に設置し、田んぼダムによる雨水貯留効果と水田からの排水を遅延させる効果を確認しました。
1 田んぼダムによる雨水貯留効果
⽥⾯⽔位（cm）

76mm

8

20

降⾬

6
4

【田んぼダム用堰板】

対照区

田んぼダム区0

⽥んぼダム区

40

対照区

60
80

0

100
0:00
4:00
8:00
12:00
16:00
20:00
0:00
4:00
8:00
12:00
16:00
20:00
0:00
4:00
8:00
12:00
16:00
20:00

2

降⾬量（mm/h）

降雨量116mm

10【通常の堰板】

H30/6/29

H30/6/30

H30/7/1

⽥んぼダム区

20

対照区

10

田んぼダム区では田面水の低下が緩やか（雨水の貯留）で、降雨時における田水の最大排出量が低く、ゆっくりと排水されていることがわかりました。

0
0:00
4:00
8:00
12:00
16:00
20:00
0:00
4:00
8:00
12:00
16:00
20:00
0:00
4:00
8:00
12:00
16:00
20:00

H30/6/29

2

H30/7/1

田んぼダムによる排水量抑制効果
対照区

降雨量26mm25
排⽔路⽔位 (cm)H30/6/30

田んぼダム区0
降⾬
⽥んぼダム区上流
⽥んぼダム区下流
対照区上流
対照区下流

20
15

5
10
15
20

10

降⾬量 (mm/h)

排出量（mm/h）

30

25
5

降雨時の対照区、田んぼダム区下流の排水路状況

30
0:00

R1/6/22

12:00

0:00
R1/6/23

12:00

0:00

12:00

R1/6/24

連続した5筆の田んぼダム区、対照区を設置して排水路の水位を測定した結果、まとまった降雨時に対照区下流では水位が急激に上昇しましたが、田んぼダム区では下流でも急激な上昇が抑えられている現象が確認できました。

 普及・社会実装への道筋
北海道の水田地域では市町村、土地改良区と連携して本成果を活用して田んぼダムを通じた防災、減災への取組みがスタートしています。

問い合わせ先：福岡県農林業総合試験場 持永 亮 mochinaga@farc.pref.fukuoka.jp

禁無断転載

令和2年1月21日発行
戦略的プロジェクト研究推進事業「農業分野における気候変動適応技術の開発」令和元年度研究成果発表会
温暖化の進行により増加する高温や豪雨に負けない農業をめざして
気候変動対策プロジェクト成果発表会2020事務局（茨城県つくば市観音台3-1-3 農研機構農業環境変動センター内）
印刷：株式会社デジタル印刷