加水処理による低硝子率ハダカムギ生産技術の検討と硝子率低下メカニズムの解明
| Project/Area Number |
22K14878
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 39020:Crop production science-related
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
畠山 友翔 愛媛大学, 農学研究科, 助教 (20826573)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | ハダカムギ / 硝子率 / 加水処理 / タンパク質顆粒 / 施肥体系 / 降雨 |
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| Outline of Research at the Start |
大麦の1種であるハダカムギは、原麦内部が透明で硝子のように固くなる「硝子化」によって品質が低下する。そのため、この硝子化の程度を示す指標である「硝子率」を低く保つ事はハダカムギの品質向上において必須である。近年硝子率は、収穫前の降雨等により穂が濡れる事で低下すると報告されており、この現象を利用することで、硝子率の低い高品質なハダカムギを安定生産できると期待される。そこで本研究では、穂への加水処理による硝子率低下技術を検討すると同時に、原麦の吸水による硝子率低下メカニズムを解明し、高品質ハダカムギの安定生産へ貢献する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度において、ハダカムギ（品種「ハルヒメボシ」）圃場に雨除けハウスを設置し雨の影響を排除すると硝子率が顕著に高くなること、開花後40日以降に穂へ加水処理を行うことで硝子率が顕著に低くなることを見いだした。年次反復を目的として行った本年度の試験においても昨年とほぼ同様の結果が得られ、加水処理による硝子率の低下は再現性があることが確かめられた。さらに、これまで硝子率に大きく影響するとされている子実タンパク質含量と加水処理による硝子率低下程度との相互作用について解析した。その結果、加水処理を行わない場合と行った場合の両方で、硝子率と子実タンパク質含量との間に正の相関があるが、その回帰直線の傾きは加水処理を行った方が大きく、加水処理は子実タンパク質含量の影響をより顕著にすることを見出した。さらに、同じ子実タンパク質含量の場合、加水処理を行った方が硝子率は低いことが明らかとなった。さらに、「ハルヒメボシ」と比べ硝子率が比較的高いと報告されている「マンネンボシ」についても調査を行った結果、硝子率の品種間差は子実タンパク質含量の違いに起因する可能性が示唆された。子実タンパク質の蓄積について調査するため、登熟期初期と成熟期におけるハダカムギの胚乳細胞を光学顕微鏡で観察した。成熟期におけるタンパク質顆粒の細胞内占有面積と登熟期初期の占有面積との間には正の相関があることが明らかとなり、成熟期の子実タンパク質含量は登熟期初期の胚乳細胞内のタンパク質顆粒の量に強く影響を受けることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
年次反復によって、ハダカムギの低硝子率化を実現するために加水処理が有効であることが確かめられた。さらに、硝子率の品種間差の要因、加水処理と子実タンパク質含量との相互作用についても明らかにし、ハダカムギの低硝子率生産技術確立へ向け、有益な知見を得ることができた。さらに、胚乳細胞の光学顕微鏡によって、登熟期初期におけるタンパク質顆粒の蓄積が成熟期の子実タンパク質含量に影響する可能性が示唆され、施肥体系を検討する上で重要な手がかりを得ることができた。これらのことから、「おおむね順調に進展している」とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度は、実際の栽培技術とすることを目指し、水噴霧の実証試験を様々な圃場で行うことで、その実用性を評価する。
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Report
(2 results)
Research Products
(13 results)
