ISSN 2186-3032

富山県農林水産総合技術センター

No.1
2011.7

巻 頭 言 発刊にあたって
研究情報 チューリップ独自の青色発現機構の解明

トピックス

海洋深層水利用によるベニズワイの脱皮・成長の解明
地震エネルギー吸収能力に優れたパネル型制震耐力壁の開発
分野横断的な研究の取組み
平成２２年夏期異常高温の影響評価と気象変動に対応した技術開発

発刊にあたって〜 多くの方々からのオファーを期待して 〜
富山県農林水産総合技術センター所長

屋武彦

このたびの東日本大震災では、大変多くの方々センターを構成する研究所では、これまでにもが亡くなられ、行方不明者も数多くおられます。

それぞれの分野で広報誌を発行し、またマスコミいまだに避難所などで不自由な生活を過ごしておに情報を提供することにより研究成果や開発したられる方々のお気持ちはいかばかりでしょうか。

技術などを紹介し、鋭意ＰＲに努めて参りました。

原発事故は実に広範囲に農林水産業にも深刻なこのたび新しく発行しました、この「とやま農林影響を与えています。この大きな国難を前に、直水産研究ニュース」は、さらに、これらの研究所

接的な支援は当然必要ですが、一方ではそれぞ間で連携して取り組んでいる分野横断的な研究成れの立場で自らに課せられた使命をしっかりと果

果や、本県の地域性、研究資源、技術力などを活たして、農林水産業の生産性を向上させ、大災害かして成果をあげている各研究所の研究情報をにより欠損した生産を可能な限り補うことに尽力

多方面の皆さまにできるだけ分かり易く記載し、することも重要だと思います。これまでにも増して、情報発信しようとするものです。

それぞれの立場で技術開発に邁進する決意です。

この情報誌によって、本センターがどのような当センターは３年前、県内各地に点在する分野試験研究に取り組み、具体的にどんな研究成果をも異なる８つの農林水産系の研究所が統合されてあげているかの一端を、多くの方々に知って頂け発足しました。それまで行われてきたそれぞれのれば幸いです。記載された研究内容についてさら専門的な研究の一層の深化はもちろんですが、分に詳しくお知りになりたい方や、技術導入してみ野を越えた横断的な技術開発を行うことにより、たい方、あるいは共同研究をしてみようかと思わ

多様化、高度化する県民の皆さまのニーズに対応れるような方は、是非、センター企画情報課におしようと努めております。

問い合わせ下さい。とやま農林水産研究ニュース 1

No.1

研究情報

チューリップ独自の青色発現機構の解明〜 青いチューリップの作出を目指して 〜
農業研究所 副主幹研究員

荘司

和明

チューリップの花底部で見られる青色発現が鉄イオンによることを明らかにし、その原因遺伝子を特定するなど世界で初めて分子レベルでのメカニズム解明に成功しました。
本研究を担当する荘司副主幹研究員は、社会的インパクトや科学的レベルの高さが評価され、２０１１年度日本農芸化学会大会においてトピックス賞を受賞しました。

1. 青いチューリップへの夢
チューリップは富山県の県花であり、これまで２９品種を育成してきた実績があります。１６世紀にヨーロッパで品種改良が始まって以来、「青いチューリップ」は世界中の育種目標になっています。野生種の中には花底部が青くなる種があり、それを花弁全体に広げようと、これまで多くの改良が試みられてきました。しかし、未だ実現はしていません。栽培品種の中には、その形質を受け継いで花底部が青くなる品種も多く存在しています。

そこで、花底部と花弁上部で発現している遺伝子を比較した結果、花底部の細胞ではデルフィニジンが存在する液胞内へ鉄イオンを輸送する鉄イオントランスポーター遺伝子が発現し、花弁上部では発現していないことが明らかになりました。逆に、花弁上部では鉄イオン貯蔵タンパク質であるフェリチンの遺伝子が発現しており、同じ花弁細胞でも花底部と花弁上部では鉄イオンの細胞内局在性が大きく異なることが示されました (Shoji,K. et al. Plant Cell Physiol. ５１: ２１５-２２４.２０１０)。

3. 花弁全体を青くするために花底部で特異的に発現している鉄イオントランスポー
ター遺伝子を花弁全体で発現させれば理論上「青いチューリップ」ができるはずです。そこで、花弁全体で遺伝子発現を誘導するプロモーター（遺伝子の発現をオン、オフする DNA 領域）を新たに単離しました。このプロモーターを使って鉄イオントランスポーター遺伝子の発現を誘導したところ、花弁上部の紫色細胞は青色へと変化することを実証しました。

図１ チューリップの野生種（左）と県育成品種
紫水晶（右）
における花底部での青色発現

サントリーが遺伝子組換え技術により、アントシアニン色素の一種であるデルフィニジンの合成遺伝子をパンジーからバラに導入した「青いバラ」は有名ですが、実際には紫色に近く、現在なお青色に近づける努力が続けられています。

2. 花底部青色化の原因を解明
チューリップは元々デルフィニジンを持っており、デルフィニジンを多く含有する花はすべて紫色を呈します。
ところが、花底部の青色も同じデルフィニジンであることが判明し、解析の結果、その原因は鉄イオンにあることが明らかになりました。すなわち、チューリップには花底部に多くの鉄を貯めるメカニズムが存在し、デルフィニジンと鉄イオンが錯体を形成することで青色に変化します (Shoji,K. et al. Plant Cell Physiol. ４８:２４３−２５１.
２００７)。

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図２ 紫水晶 花弁上部での鉄イオントランスポーター遺伝子の発現誘導による青色化（左）と遺伝子導入の目印となるGFP 蛍光（右）4. 青いチューリップの作出、最終章へ
現在、花弁全体を青くするための形質転換体作出に向けた研究を進めています。まだまだ難題は山積していますが、着実に乗り越えて行きたいと思います。近い将来、「青いチューリップ」が誕生することをご期待下さい。

研究情報

海洋深層水利用によるベニズワイの脱皮・成長の解明〜 漁獲サイズ（甲幅９cm 超）までには約１０年 〜
水産研究所 主任研究員

前田経雄

富山湾の深海に生息するベニズワイを採集して、海洋深層水を用いた飼育実験を長期間行うことにより、脱皮による成長過程を明らかにしました。
本研究を担当する前田主任研究員は、地道な調査研究を積み重ねて大きな成果につなげた点が評価され、平成２２年度全国水産試験場長会会長賞を受賞しました。

1. 研究の背景と目的
富山県におけるベニズワイ Chionoecetes japonicusの漁獲量は、長期的には減少傾向にあることから、平成１１年漁期（平成１１年９月〜平成１２年５月）より、富山県かにかご漁業保護組合では漁獲限度量を８００トンとした自主的な資源管理を行っています。このような漁業者の取組みを支援するためには、資源管理の効果を把握する必要がありますが、ベニズワイは深海に生息することもあり、年齢や成長といった生物学的基礎知見が明らかとなっていませんでした。そこで、富山湾から汲み上げた海洋深層水を活用した飼育実験により、脱皮による成長過程を調べました。なお、本研究は（独）水産総合研究センターによる国際資源対策推進委託事業により行われました。

2. 海洋深層水を活用した飼育実験
富山湾の水深約１,０００〜１,２００m の海底から、様々なサイズ（甲幅約６〜９０mm）のベニズワイを採集し、活かしたまま富山県水産研究所の深層水飼育施設に持ち帰り、個体識別をして飼育しました。飼育水には富山湾の海洋深層水を使用し、ベニズワイの生息環境に近い水温（０.６〜１.０℃）を再現しました。平成１５年１月から平成２１年１月までの６年間、飼育個体を補充しながら実験を継続し、脱皮による甲幅の変化や脱皮間隔日数を調査しました。
図１は水槽内で観察（撮影）されたベニズワイの脱皮の様子です。

3. 漁獲サイズまでには約１０年
これまでの知見や本研究で得られた齢期ごとの甲幅平均サイズと、サイズ別の脱皮間隔日数を基に、ベニズワイ（オス）の成長様式を図２に示しました。ベニズワイ
は１１回の脱皮を行い齢期１２（平均甲幅８９mm）に達するまでに９年、１２回の脱皮を行い齢期１３（平均甲幅１０５mm）に達するまでに１０.５年を要すると推定されました。
ベニズワイは省令により漁獲対象となるのは甲幅９０mm を超えるオスのみであることから、漁獲サイズに成長するまでには、ふ化後およそ９〜１１年を要すると考えられました。
１２０

甲幅 （mm）

１００

齢期１３

漁獲サイズ
齢期１２８０６０４０２０００５（年数）

１０１５

図２ ベニズワイ（オス）の脱皮成長様式

4. 成果の活用

図１ ベニズワイの脱皮の様子

ベニズワイの成長はかなり遅いことが明らかとなったことから、資源状態を一旦悪化させてしまうと回復までに長期間を要すると考えられます。漁業者による資源管理の取組みを、今後も効果的に推進して行く上で、本研究結果はその時間軸として十分活用できるものと期待されます。とやま農林水産研究ニュース 3

No.1

研究情報

地震エネルギー吸収能力に優れたパネル型制震耐力壁の開発〜 安全・安心な木造住宅を目指して 〜
木材研究所 主任研究員

若島嘉朗

地震エネルギー吸収能力の高い耐力壁として、木造軸組みと合板パネルを鋼製のエネルギー吸収部材（ダンパー）で連結するパネル型制震耐力壁を開発しました。
開発した制震耐力壁は、「履歴ダンパおよび木造構造物の壁」として、平成２３年４月に特許登録 ( 特許第４７２７７１０号 ) されました。
験を行いました。試験体は、図３(a) のように筋かい壁

1. はじめにを２つ並べた試験体 A、図３(b) のように片側を制震耐力壁とした試験体 B です。大地震に相当する振動試験

建物の対地震安全性の確保は建築基準法に則ってなをした結果、試験体 B は試験体 A の２/３程度の揺れにされますが、基準法はあくまでも最低限の基準であり、抑えることができ、その制震効果が確認されました。

大地震でも建物が倒壊しないことを目指したものです。

せん断力

桁

また、近年観測されている地震では、建築基準法の想柱定を超える、それこそ「想定外」の地震動が多く観測されています。木造住宅では筋かいなどの壁（耐力壁）が地震力に抵抗する構造となっていますが、大きな地震
ではこのような壁が壊れながら地震力を吸収して耐えパネルるので、地震後には建物の再利用が難しい場合もありまダンパーす。そこで、木造住宅が大きな地震を受けたとしても、建物の損傷を最小限に抑えるため、地震エネルギーを集中的に吸収するダンパーを建物内に設置し、建物の揺れを吸収する制震工法の開発に取り組みました。

(a) 壁の概要(b) せん断変形後の状態

図１ パネル型制震耐力壁の概要

2. 鋼製ダンパーが地震エネルギーを吸収
本研究では、地震エネルギー吸収能力の高い耐力壁として、木造軸組みと合板パネルをエネルギー吸収部材である櫛形鋼製ダンパー（以下ダンパーという）で連結するパネル型制震耐力壁の開発に取り組みました。これは図１(a) に示すよう軸組みと合板パネルをダンパーで接合するものです。軸組みが地震力などによってせ(a) 開発したダンパー(b) ダンパーの変形

図２ エネルギー吸収部材 ( ダンパー )ん断変形すると図１(b) のように変形し、合板パネルとの間に変形が生じます。この変形を利用してダンパーに地震エネルギーを吸収させようとするものです。図２(a) が本研究で開発したダンパーで、図２(b) のように軸組と合板パネル間の変形に追随するように設計されています。

3. 振動試験により制震効果を確認(a) 試験体 A

開発した制震耐力壁の性能を検証するため、振動試

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図３ 振動試験体(b) 試験体 B

分野横断的な研究の取組み

研究情報〜 若手研究員の発想を課題化 〜
企画管理部 企画情報課長

永森

弘

センターでは、農林水産系の総合試験研究機関としての総合力を発揮するため、若手研究員の自由で新しい発想を課題化し、分野横断的な研究課題に積極的に取り組んでいます。

分野横断的な研究を実施するうえで重要なのは、研究員のチャレンジ精神であり、このマインドが、農林水産業の未来を拓く力になると思われます。

1. センター化のメリットを活かす
富山県農林水産総合技術センターは、農林水産業を巡る情勢の変化、多様化・高度化する県民ニーズ等に的確に対応するため、平成２０年４月に農林水産系の試験研究機関を統合して発足しました。
農林水産系研究機関の総合センター化は、各県に広がりつつありますが、当センターでは、センター化のメリットを活かすため、研究所間の連携による研究開発を行う
事業（所長裁量枠とも呼ばれる予算）を実施しており、全国で初めて分野横断的な研究に積極的に取組む体制を整備しました。

3. 分野横断的な研究の取組み状況
下記の表は、平成２０年度から実施してきている研究課題の概要です。
各課題の研究内容や成果状況については、次号以降で、順次ご紹介していく予定にしています。

2. 若手研究員からの発想を活かすセンターとしての総合力を発揮し、出口を意識した問題解決型の研究や先駆的な研究などに取り組むため、各研究所の若手研究員で構成されるワーキンググルー
プを設置し、自由な発想で様々なアイデアを出し合い、議論・検討を重ねながら、毎年、課題化を行っています。
また、本ワーキンググループは、点在する研究所間で普段、顔を合わすことが少ない研究員同士の交流の場としても大切な機会となっています。

表

写真 富山湾でのマコンブ養殖試験の様子（撮影日：平成２３年５月１７日）

分野横断的な研究の取組状況
研究課

題

名

酒米有望系統「富の香」の醸造特性を活かした新規地酒の開発
廃材を利用した農林業用被覆シートの開発
森 林 機 能が漁 場 生 産 力に与える影 響 評 価
新機能性米を活用した富山オリジナルブランド食品の開発
冷水性コンブ類の富山湾海中養殖法の開発と品質評価
大麦・野菜体系水田の土壌特性解明と大麦跡野菜栽培技術の確立
DNA 分析による富山オリジナル農林水産物の遺伝資源保全管理に関する研究
県産魚の鮮度評価及び最適管理手法開発

研究期間

実 施 研 究 所

H２０〜２２

農業研究所・食品研究所

H２０〜２２
H２１〜２２
H２１〜２３
H２２〜２４H２３〜２５
H２３〜２５
H２３〜２５

木材研究所・園芸研究所
水産研究所・森林研究所
農業研究所

成

果目標

富山県で育成した酒米新品種「富の香」の高品質栽培方法を確立し、オリジナル酵母で富山らしい清酒を開発
木材液化技術により、籾殻から農業用の生分解性シートを開発
ケイ酸供給の面から、森と海との関わりを科学的に検証

農業研究所・食品研究所

富山県で育成した水稲新品種から、健康機能性を活か

畜産研究所

した新製品を開発

水産研究所・食品研究所

富山湾で高品質なコンブを海中養殖し、その品質特性を活かした新製品を開発

園芸研究所・農業研究所

大麦の跡地を利用した園芸作物栽培を確立し、野菜生

企画管理部企画情報課

産最下位県から脱却

農業研究所・園芸研究所

DNA分析により、富山オリジナルな農林水産物である森林研究所・水産研究所か否かを識別

水産研究所・食品研究所 「富山のさかな」の鮮度の良さを科学的に評価し、第一企画管理部企画情報課級の魚ブランドの地位を確立とやま農林水産研究ニュース 5

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Topics
トピックス

平成２２年夏期異常高温の影響評価と気象変動に対応した技術開発
企画管理部 主任研究員

宮崎有弘

昨年の記録的な夏期異常高温が、農林水産物の生産環境や自然生態に及ぼした影響や障害等について、当センター全体で解析・評価し、資料としてとりまとめ、今後の気象変動に対応した研究開発に活用しようとするとともに、現場での技術指導の参考に供しました。

平成２２年夏、全国を記録的な猛暑が襲いました。富山県も例外ではなく、７月１７日の梅雨明け以降、９月下旬まで高温が続き、平均気温は７月が２６.７℃（対平年＋２.１℃）、８月が２９.３℃（同＋３.１℃）、９月が２４.２℃（同＋２.４℃）と、いずれも平年を大きく上回り、特に８月の平均気温は観測史上最高となりました。また、この間の猛暑日（日最高気温３５℃以上）は１９日間、真夏日（同３０℃以上）は６２日間（共に富山地方気象台観測史上１位）に達するなど、極めて暑く長い夏でした。

他の作物では、大豆の小粒化や白ねぎの生育の遅れ、果樹ではリンゴの高糖度と小玉化、花きでは小ギクの切り花品質の低下、畜産では生乳や鶏卵の単位当たり生産量の低下や死亡鶏の増加、森林関係ではスギ雄花の着花量が増加し、この春の花粉飛散量が非常に増加するなど、各部門で影響が見られました。また、富山湾においては、８〜１０月の表層水温は平年を３〜５℃近く上回る極めて高い水温が観測されました。一方、水深が１００ｍより深い層ではほぼ平年並みの水温が保たれていたり、標高の高い山間部（１,２００〜１,４５０ｍ）の湧水
温が平年並の１０℃程度と冷たいなど、富山県の自然のふところの深さも再認識できました。

2. 農作物は夏バテ、自然生態にも大きな影響

3. 発揮された「品種の力」、試された「技術の力」

この猛暑の影響により、富山県の基幹作物である水稲は登熟期前半の高温により（図）、白未熟粒が多発し、富山県産コシヒカリの１等米比率は６１%（前年８７%）と大幅に品質が低下しました。

このような条件下で、高温登熟性に優れた富山県育成の水稲品種、早生の「てんたかく」と晩生の「てんこもり」は本領を発揮し、１等米比率は両品種とも９０％を超えるなど、「品種の力」が明確に証明された年でもありました。
また、夏期の猛暑の影響が問題となって以来、試験研究成果が現場で実践され、田植時期の繰下げ、水管理や肥培管理、家畜の暑熱対策、園芸ハウスの地・気温管理等の技術により、高温の影響を最小限に抑制できることも確認できました。

1. 去年の富山は本当に暑かった・・・

4. 今後の技術開発に向けて（図）富山県におけるコシヒカリ登熟期前半（出穂後２０日間：８月６日〜２５日）の平均気温（アメダスデータから算出したメッシュ気象値）※平年値は２６.８℃であるが、県中央部と西部の平野部、東部の海沿いの一部で２８℃以上と非常に高い

地球温暖化は今後も進行し、既存の品種、技術では対応できなくなることも考えられます。今回の異常高温の影響を資料集としてとりまとめましたので、今後の試験研究・技術開発に活かすとともに、単年度の調査や観察では高温との因果関係が明確でない事象についてはデータを更に蓄積することで、後年の検証に備えていきます。と や ま 農 林 水 産 研 究 ニュ ー ス N o . １
編集・発行

2011 年 7 月発行

富山県農林水産総合技術センター 企画管理部 企画情報課〒 939-8153 富山県富山市吉岡 1124 − 1
Tel：076-429-2112 http://www.pref.toyama.jp/branches/1661/index.html