| Project/Area Number |
21K19098
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 38:Agricultural chemistry and related fields
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
井上 晴彦 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 本部, 上級研究員 (10435612)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀 清純 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 (50442827)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Project Status |
Discontinued (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 食味 / 微生物叢 / マイクロバイオーム / 土壌 / イネ / コメ / ゲノム解析 / ネットワーク解析 / 糖転流 |
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| Outline of Research at the Start |
山形県の９ヶ所の同一イネ品種について、米の食味評価を実施するとともに、コメに含まれる微生物叢のネットワーク解析を実施した。その結果、食味評価値の差と有意な相関関係を示す、コメ由来の微生物群を見出すことに成功した。既知のライブラリーより、上述の単離系統の数種を添加した炊飯米では、食味値や粘りなどの食味特性が向上するものもあり、コメの食味の違いに微生物が影響する可能性が示唆された。そこで、最も良食味であった圃場のコメから、ライブラリーを作製し約3,000の株を単離した。本研究では、このライブラリーの全てのバクテリアを同定し、良食味化バクテリアを単離することを目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
コメの食味向上に寄与する微生物群の存在を検証するために、イネ植物体および栽培土壌からバクテリアを収集し、16S rRNAアンプリコンシーケンスにより微生物叢の系統解析を実施した。シーケンスで得られた微生物の分類データと、土壌データ、気象データ、食味試験データを用いた相関解析により、栽培土壌環境の違いにおける微生物叢の比較、異なる気象条件下での微生物叢の比較（農研機構）、収穫したコメの含有成分および食味官能試験（山形県）の評価値と玄米表層の微生物叢との比較を行った。玄米表層微生物叢と食味総合値との比較から、食味総合値が高い地域で、玄米表層に付着するActinobacteria門の割合が高い傾向がみられた。また、食味官能試験の評価値と玄米表層の微生物叢に注目すると、食味官能試験３項目(食味総合値, 香り、味)とActinobacteria門の間で有意な相関関係が検出された。そこで、炊飯食味計およびテンシプレッサーを用いて食味への影響を評価した。2018年の試験圃場2か所の玄米表層から微生物ライブラリーから５系統の微生物を単離し(Actionbacteria門 3系統, Proteobacteria門 2系統)、培養した菌液を添加した炊飯米を作製した。鶴岡市水田農試（良食味地域）から単離した「マイクロバクテリウム・テスタセウム (Actinobacteria門)」の1系統を添加した炊飯米は、無添加の炊飯米と比較して、炊飯食味計での測定では食味値、外観、粘りの３項目において有意差が検出された。また、テンシプレッサーによる測定により、「マイクロバクテリウム・テスタセウム」でコメの全体の硬さに影響が見られた。2つの測定機器で有意差を検出したこの微生物系統は、コメの外観になんらかの影響を与えてコメの良食味化に寄与している可能性があった。
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