ニホンナシの育種は農研機構および全国の県の試験場で行われている．育種において最も重要な形質は黒星病抵抗性であり，生理障害の発生少，収量性，早生性，高糖度，自家和合性なども重要な育種目標となっている．近年温暖地においてナシの発芽不良が問題となっているため，温暖地でも安定栽培可能な品種の開発が求められている．そのような中で，黒星病抵抗性，自家和合性，黒斑病抵抗性，早生性，果皮色についてはDNAマーカーが開発され現場の育種に利用可能となっている．しかしながら， これらの形質は遺伝の顕性と潜性 （優性と劣性），質的形質と量的形質，対立遺伝子に異なる複数の効果があるなどの特徴があるため，効率的な選抜のためにはそれぞれの形質の遺伝様式を十分に理解したうえでDNAマーカーを使う必要がある．本総説ではニホンナシの育種に重要な59品種のこれらの形質の表現型と遺伝子型データベースを公開し，それぞれの形質の遺伝様式と利用技術についてとりまとめ解説する．

リンゴ苗木の成長を促進する生産現場で利用可能な技術を開発することを目的として，ジベレリンペーストの塗布がリンゴの接ぎ木当年生苗の新梢伸長に及ぼす影響を調査した．接ぎ木後から8月までに2～3回頂芽付近にジベレリンペーストを塗布した場合，カラムナー性をもつ ‘ウィジック’ では有意に新梢伸長が促進された．これに対して，非カラムナー性の ‘ふじ’ では，新梢伸長が優れなかった温室内のポット栽培では新梢が長くなったものの，比較的伸長量が大きかった露地条件では伸長促進効果が認められなかった．そこで，発芽後から5回ジベレリンペーストを塗布したところ，非カラムナー性の ‘ふじ’，‘シナノスイート’，‘シナノゴールド’，およびカラムナー性の ‘ウィジック’，盛岡74号のすべての品種・系統において，無塗布や3回塗布の場合よりも有意に新梢伸長を促進できた．また，盛岡74号以外の4品種では副梢の数が有意に増加した．これらの結果から，ジベレリンペーストを生育期間中に5回塗布することにより，カラムナー性の有無を問わず，接ぎ木当年生のリンゴ苗の成長を促進できることが示された．

ナス ‘千両’ を促成栽培している現地圃場では作土の含水比が小さい圃場で日焼け果の発生率が高い傾向が認められた．所内試験で日焼け果が発生しやすい3月から6月の約3か月間に，灌水開始点をpF 2.0およびpF 1.6としたところ，両区の間で収穫果実数および日焼け果発生率の違いは小さかった．しかし，灌水開始点をpF 2.3（乾燥区）またはpF 1.6（湿潤区）とする処理を行ったところ，木部溢泌速度は湿潤区で乾燥区に比べて有意に速く，日焼け果の発生率は湿潤区で乾燥区に比べて有意に少なかった．一方，土壌の腐植含量が20.0 g・kg^–1と改良目標値を下回っていたハウスAでは，同30.5 g・kg^–1であったハウスBに比べて全および褐変日焼け果発生率が有意に高かった．そこでハウスAにおいて有機物を3年間連用したところ，腐植含量が26.0 g・kg^–1にまで増加し，3年間無施用として腐植含量が23.4 g・kg^–1に低下したハウスBに比べて日焼け果の発生が少なくなった．以上から，‘千両’ の促成栽培における日焼け果の軽減のためには，有機物施用によって土壌の物理性に密接に関わる腐植含量を改善，維持したうえで，灌水開始点をpF 1.6～2.0に設定して土壌水分張力を圃場容水量に近い状態に保つことが適切と考えられる．

黒ボク土におけるニラ栽培において，葉中硝酸イオン濃度が低く，収量が高くなる施肥法について検討した．葉中硝酸イオン濃度および土壌中硝酸態窒素含量は，化学肥料の基肥および追肥の窒素量が多いほど高かった．C／N比が高く窒素無機化が遅い堆肥では600 kg・a^–1の施用により，土壌中硝酸態窒素含量および葉中硝酸イオン濃度が比較的低く，収量が高かった．作付け前土壌の硝酸態窒素含量および可給態窒素を分析することで窒素減肥量を推定し，これを標準施用量（窒素2 kg・a^–1）から差し引き，肥効調節型肥料による追肥を行うことで，葉中硝酸イオン濃度が比較的低く，収量が高かった．これらの結果から，葉中硝酸イオン濃度の低減と収量増を同時に可能にするための黒ボク土におけるニラの新たな肥培管理法として，堆肥を600 kg・a^–1とし，作付け前土壌の可給態窒素含量および硝酸態窒素含量の測定値に基づいて窒素基肥量の減肥を行い，肥効調節型肥料による追肥を行う施肥体系を提案する．

ウンシュウミカンのフラベドに含まれるβ-クリプトキサンチンの蓄積がマルチ栽培によって増大するメカニズムを明らかにするため，マルチ栽培の ‘青島温州’ のフラベドについて9月から11月にかけてのβ-クリプトキサンチン含量とカロテノイド代謝経路に関連する酵素遺伝子の発現量を調査した．マルチ処理した ‘青島温州’ の果実のフラベドにおいて，9月はβ-クリプトキサンチン含量に差がみられなかったが，10月は無処理の1.9倍， 11月は1.4倍とβ-クリプトキサンチン含量が増大していた．これらのフラベドでは9月および10月時点でカロテン生成とキサントフィル生成に関わる酵素遺伝子CitPSY，CitPDS，CitZDS，CitLCYb2，CitHYb，CitZEPの発現量が無処理よりも高くなっており，特にCitLCYb2，CitHYb，CitZEPの発現量は対照区との差が大きかった．11月はCitLCYb1，CitLCYb2が無処理より顕著に発現量が高く，CitNCED2，CitNCED3の発現量は低かった．CitLCYb1とCitLCYb2はどちらもβ-カロテンの生成と関係しており，CitLCYb2の発現量はマルチ処理により9月から11月まで顕著に高かった．以上のことから，マルチ栽培によってウンシュウミカンのフラベドにおけるカロテノイド代謝経路のβ,β-キサントフィル合成に関係する酵素遺伝子の発現量が上昇することで，β-クリプトキサンチン含量が増加すると考えられ，中でもCitLCYb2の発現量の著しい上昇が大きく影響する可能性が示唆された．

カキにおける省力，簡易な栽培方法を確立することを目的に，カキの主要な作業である摘蕾，摘果，収穫，せん定の作業性について，ジョイント栽培におけるV字トレリス仕立ておよび平棚仕立てと慣行の開心自然形の比較を行った．10 a当たり作業時間はいずれの作業においてもジョイントV字トレリスが最も短かった．また，心拍数増加率やOWAS法によるAC3以上の割合，収穫作業時の表面筋電位もジョイントV字トレリスが最も低かった．これらのことから，カキのジョイントV字トレリスは作業者への負担の小さい仕立て法であると考えられる．

異なる植栽距離のジョイントV字トレリス栽培がモモ ‘あかつき’ の樹体生育，果実生産性に及ぼす影響と側枝管理方法について検討した．ジョイントV字トレリスでは，慣行の開心自然形と比較して，樹高が低く維持され，早期の樹冠拡大が可能であった．10 a換算収量は，定植4年目に2.8 tが得られ，果実品質は慣行と同等であり，早期多収であった．植栽距離の違いは，樹体生育および果実生産性に影響を及ぼさないことが明らかとなった．また，満開後45日頃までの新梢摘心処理および収穫直後から1か月後までの秋季せん定処理について，側枝生長の抑制効果が認められたものの，抑制効果は不十分であった．以上のことから，モモ ‘あかつき’ のジョイントV字トレリス栽培は，早期多収技術としての実用性は認められたが，安定生産を長期的に維持するうえでは，肥大した側枝の管理技術を確立することが課題であることが明らかとなった．

タマネギの直播栽培において葉数把握を目的とした深層学習を空撮画像へ適用する場合は，個体ごとに正確に判別できる手法が求められる．本研究では，圃場においてドローンに搭載した億画素カメラを用いた撮影画像をもとにしたCNNによる直播タマネギの葉数判別の分類モデルを開発した．まず，開発データのクラス間のデータ数分布が分類モデルに及ぼす影響を解析した．また，屋外圃場では雑草なども多いことから訓練データのタマネギ以外の物体を含むクラスの除外が分類モデルに及ぼす影響を明らかにした．さらに葉数の多少で2つのクラスにすることを検討し，栽培技術に活用する観点から考察した．その結果，屋外圃場で撮影した画像データを用いたCNNを行う際には，出現頻度が低い雑草などのクラスの定義付けをしないことが求められると判断した．次に本研究における分類モデル2の検証では，leaf1やleaf5，leaf6のデータ数に偏りがあり，データ数が少ないために特徴量の検出ができずに再現率が0.0～9.5％と低くなったと考えられた．そこで，本研究における開発データのクラス間不均衡を是正するとともにクラス内の特徴量を示す属性情報の検出を向上させるために，葉数の多少に基づいた属性情報の2クラス分類を行うことを検討した．分類クラスを2つのクラスにした結果，本研究の分類モデル4は，栽培技術に活用する観点から葉数3枚以下の個体を検出するために利用できると結論付けられた．

イチゴの光合成量と着果負担量を推定する手法を検討した．光合成量は，乾物生産量で表すこととし，積算受光量に光利用効率を乗じて算出した．積算受光量は，同一個体で簡易かつ経時的に現場で測定できるKinectを用いて推定した．着果負担量は，果実乾物増加量で表し，本研究で作成した果実肥大曲線を用いて推定した．推定した乾物生産量の推移はkinectで測定した直達光受光葉面積，日射量および光利用効率によって変動した．果実乾物増加量の推移は，果房の着果状況に大きく影響を受け，乾物生産量と果実乾物増加量の比較で，株が充実または消耗する時期を考察した．実測して求めた乾物増加量のうち果実などへの割合と推測して求めた乾物生産量のうち果実乾物増加量の割合を比較した結果，実測値の方が高く推移したものの，動向は似ていた．今後，調査データを集めて検証する必要はあるが，提案した手法を用いて，光合成量と着果負担量を同時に推定できることが示唆された．さらに，光合成量から着果負担量を差し引いた値が，株の充実または消耗を示す指標として活用できる可能性を示した．

水耕栽培のリーフレタスへの鹹水フルボ酸の成長に及ぼす影響の解明のため，内生植物ホルモン，インドール-3-酢酸（IAA），トランスゼアチン（tZ），イソペンテニルアデニン（iP），ジベレリン₁（GA₁），ジベレリン₄（GA₄），アブシジン酸（ABA）を定量した．39日間の水耕栽培後の地上部の生重量は，鹹水フルボ酸区が有意に増加していた．IAA濃度は，最大葉では対照区と比べて，鹹水フルボ酸区では7.3倍の高い濃度であった．根において，tZ濃度は対照区では，基部ほど高い傾向であったが，鹹水フルボ酸区では先端部ほど高い傾向であった．iP濃度は根において，全体的に鹹水フルボ酸区の方が上昇していた．GA₁濃度は全体的に，葉では鹹水フルボ酸区の方が低下していたが，根では鹹水フルボ酸区の方が上昇していた．GA₄濃度は，葉と根の両方で，全体的に鹹水フルボ酸区の方が低下していた．根では全体的にGA₁濃度がGA₄濃度よりも高く，C-13位水酸化経路が主要であった．葉のGA₁濃度は，対照区と鹹水フルボ酸区の両方で，最大葉・外葉よりも新葉で濃度が高く，対照区では約2倍で，鹹水フルボ酸区では約7倍であった．ABA濃度は葉において，全体的に鹹水フルボ酸区の方が上昇していた．特に外葉部では最高値の209 pmol・g^–1 FWであった．

アイリスは低温であっても乾式貯蔵により開花不良が発生するとともに，観賞期間が短いことが問題となっている．一方，出荷日を調整するために貯蔵は不可欠である．開花不良を改善するgibberellin（GA₃）は薬剤が高価であり，これを含む品質保持剤の導入は生産現場において限定的である．そこで，GA₃の代替として，GA₃よりも安価で開花不良の改善効果について報告のあるsilver thio-sulfate complex（STS）およびSTSとbenzyladenine（BA）の組み合わせが開花不良と観賞期間に及ぼす効果について調査した．STSは，5°C・5日間の低温乾式貯蔵前の処理により，正常開花率は対照（水道水）区の0％に対し60％となり花被片展開を促進したが，その効果はGA₃の100％より低かった．また，STSとGA₃は観賞期間を4.0日から5.0日に延長したが，その効果はBAの5.8日より低かった．一方，低温乾式貯蔵後の処理において，STSやBAは正常開花率を向上させるとともに観賞期間を延長したが，GA₃の正常開花率は20％に低下し，観賞期間を延長しなかった．貯蔵前のSTSとBAの組み合わせ処理による観賞期間の延長効果は2.5日であり，それぞれの単独処理よりも延長した．STSとBAの組み合わせによる観賞期間の延長はGA₃とBAの組み合わせと同等であった．エチレンによる花被片展開への影響と前処理による改善効果を調べるために，STS，BA，GA₃を吸液した切り花にエチレンを10 μL・L^–1の濃度で24時間暴露した．STSは86％が正常に開花したが，GA₃では57％となり，乾式貯蔵前処理による結果と異なり，エチレン曝露に対してはSTSの効果が高かった．貯蔵期間を延長した実験では，STSとBAの組み合わせ処理により，5°Cで15日間の乾式貯蔵後も，高い正常開花率が保たれて観賞期間が延長した．STSの処理コストは1本5 mL当たり0.2 mM濃度で0.04円とGA₃の100 ppm濃度での2.3円と比べて安価であることから，STSとBAの組み合わせ処理は経済的な処理方法であると考えられた．

福島県東日本大震災の被災地では，営農再開のためにタマネギなどの露地野菜の栽培の導入が求められている．特に直播栽培のタマネギは，移植栽培の様に育苗用のハウスが不要なため，育苗および定植に係る投下労働時間が削減できる．しかし，移植栽培より在ほ期間が長く，初期生育が緩慢で，雑草の生育と競合しやすいために，播種後の雑草害を軽減することが重要である．そこで，福島県での秋播き直播栽培で，複数の除草剤の単独または併用処理を行い，除草効果および生育と収量に与える影響を検討した．本報告の処理条件では，ダゾメット粉粒剤やプロスルホカルブ乳剤の単独処理では，一部の雑草種に対して除草効果が不十分であった．播種14日前まで使用可能であるダゾメット粉粒剤，または2020年に農薬登録拡大された播種後出芽前に使用可能なシアナジン水和剤，ならびに中耕除草後に使用可能なプロスルホカルブ乳剤散布の併用が，生育と収量に影響することなく雑草の抑制が可能であることを示した．

加工業務用タマネギは，輸入タマネギを含め，大球で，剥皮加工歩留まりが高いこと，また加熱加工用では，球の乾物率が高いことが求められている．こうした需要に応えるため，球形が縦長で，乾物率が高い品種 ‘すらりっぷ’ を育成した．‘すらりっぷ’ は，球形がともに縦長である北見農試が開発した種子親系統 ‘KTM9843-02-01A’ と日本農林社が開発した花粉親系統 ‘NONC・S・C’ との単交配により得られる北海道の春まき栽培に適した晩生のF₁品種である．育成地における球形指数は1.15で，晩生の主要品種 ‘スーパー北もみじ’（0.91）と比べて高かった．機械加工ラインを用いた加工試験では，主要品種 ‘北もみじ2000’ と比べて剥皮加工歩留まりや球の乾物率は高く，加熱加工時間は約11ポイント短く，全工程を通じた加工歩留まりは3.9ポイント上回った．‘スーパー北もみじ’ と同様，通常の冷蔵貯蔵により翌年晩春まで加工原料用としての供給が可能である．また，‘スーパー北もみじ’（抵抗性：強）と同等の乾腐病抵抗性を有し，育成地における平均1球重および加工用収量は ‘スーパー北もみじ’ より約1.45倍高かった．‘すらりっぷ’ は加工実需者の需要に応える特性を多く併せ持っており，国産タマネギの消費拡大に貢献することが期待される．