| Project/Area Number |
19K05889
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 38050:Food sciences-related
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
Terasawa Yohei 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター, 主任研究員 (10638373)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
八田 浩一 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 作物研究部門, グループ長補佐 (80414811)
川口 謙二 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター, 研究員 (40829561)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 小麦 / メタボローム / 品質 / メタボローム解析 / パン / QTL / 育種 |
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| Outline of Research at the Start |
小麦品種の製パン適性として実需者が最も重視する特性の１つは、パンの膨らみである。子実タンパク質含有率、品種、栽培方法、製粉方法の違いがパンの膨らみの良し悪しに影響を及ぼすと考えられており、様々な方法でパンの膨らみの改善に向けた研究が行われてきた。これまでに申請者らは、メタボローム解析から品種により特定の代謝化合物が大きく異なること、この代謝化合物が多い品種の粉を用いてパンを焼いた方がパンの比容積が大きくなることを明らかにした。本研究では、この代謝化合物が少ない品種と多い品種の倍加半数体集団を用いてこの代謝化合物に関与するQTLを明らかにすることを目的に研究を行う。
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| Outline of Final Research Achievements |
Betaine is contained in about 1% in 100 g of wheat flour, and this compound content varies depending on the wheat varieties. In this study, wheat flour and whole grain flour were produced by cultivating, harvesting and milling for 3 years using the DH population (194 lines) of "Yumechikara", which contains a large amount of Betaine, and "Kitahonami", which contains a small amount of Betaine.We used high performance liquid chromatography to perform a quantitative analysis of the Betaine content in wheat flour and whole grains. At the same time, we created the linkage map of the DH population for QTL analysis. As a results of QTL analysis, we succeeded in identifying candidate QTLs on 5B and 7A chromosomes. In addition, it was also clarified that there is a high correlation between milling properties and Betaine content in wheat flour.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
気候変動による小麦品質の不安定化は国産小麦の消費低下を招き自給率の低下に直接繋がってしまう。特に子実タンパク質含有率は気象変動に大きく左右され、品質の不安定化を招く最大の要因とされている。本研究で子実中のベタインがパンの膨らみに大きく関与することが明らかになったと同時に子実中のベタイン含有量を左右するQTLsを明らかにすることができた。この結果から、DNAマーカーでベタイン含有量で簡便に選抜できることにより、製粉・製パン試験をしなくてもパンが膨らむ系統の選抜可能になると考えている。また、子実タンパク質含有率のみでなく子実中のベタイン含有量でも小麦品質の安定化が図れる可能性がある。
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