地球温暖化に起因する米のアミロース含有率低下を抑制する遺伝子の同定とその特性解明

• Project/Area Number: 25450014
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Science in genetics and breeding
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: 鈴木 保宏 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 作物研究所・稲研究領域, 研究員 (40370548)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2015: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2014: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2013: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 米 / アミロース含有量 / 地球温暖化 / 品質変動 / アミロース含有率低下 / アミロース含有率

Outline of Annual Research Achievements

地球温暖化によりコメのアミロース含有率は低下し、コシヒカリでは、今世紀中に低アミロース米品種「ミルキクイーン」程度まで低下、粘りが増大すると予想されるため、アミロース含有率低下の防止対策が急務である。担当者らはアミロース含有率が5%程度高まる低アミロース品種「スノーパール」の変異体「ENA」を単離し、この特性がwx遺伝子とは独立な2つの相補的な劣性遺伝子により支配されることを推定している。
ENA/ハバタキのF1株にENAを戻し交配した交配後代より、DNAマーカー選抜を用いてWx_spホモ型株のみを選抜した。次に、胚乳の透明度がENA型で、アミロース含有率もENA表現型である株のみを選定した。ENAとハバタキの間で多型を示すSSRマーカーを各染色体あたり2～5を選定し、ENA劣性ホモ型（合計32株）に共通して存在する染色体領域を、SSRーカーから推定したところ、第7染色体長腕及び第4染色体中程のみが候補領域として見出された。
また、ENA/スノーパールの正逆交配後代株を栽培し、その種子の透明度とアミロース含有率の評価結果からENA型である判断した21株よりゲノムDNAを抽出・混合、次世代シークセンス解析を行った。ENA/スノーパール間の多型の検出は、MutMap法により行った。すると、33塩基（SNP）、第4染色体には1個のSNPが、第7染色体には4個のSNPがそれぞれ見出された。現在、この遺伝子の特定を行っている。

Research Products

• [Journal Article] Marker‑assisted breeding of a LOX‑3‑null rice line with improved storability and resistance to preharvest sprouting. (2015)
  • Author(s): Suzuki Y, Miura K, Shigemune A, Sasahara H, Ohta H, Uehara Y, Ishikawa T,·Hamada S, Shirasawa K
  • Journal Title: Theor Appl Genet Volume: 128 Issue: 7 Pages: 1421-1430
  • DOI: 10.1007/s00122-015-2516-y
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 米麹やプロテアーゼを用いた100%米粉パンの新たな製法技術 (2015)
  • Author(s): 荒木悦子, 濱田茂樹, 鈴木啓太郎, 鈴木保宏
  • Journal Title: 米麦改良 Volume: 10月号 Pages: 9-13
• [Journal Article] Effect of oxygen absorber on accumulation of free fatty acids in brown rice and whole grain wheat during storage (2014)
  • Author(s): 都築和香子, 鈴木保宏, 山田純代, 鹿野修一, 大西秀男, 藤本健, 堀金彰
  • Journal Title: LWT - Food Science and Technology Volume: 58 Issue: 1 Pages: 222-2219
  • DOI: 10.1016/j.lwt.2014.02.015
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A Computer Program Written in Logo to Illustrate the Tillering Structure of Rice (<i>Oryza sativa</i> L.) (2014)
  • Author(s): 石川哲也,草佳那子,鈴木保宏
  • Journal Title: Japanese Journal of Crop Science Volume: 83 Issue: 3 Pages: 260-266
  • DOI: 10.1626/jcs.83.260
  • NAID: 130004678254
  • ISSN: 0011-1848, 1349-0990
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Mutants that have shorter amylopectin chains are promising materials for slow-hardening rice bread (2014)
  • Author(s): Aoki N, Umemoto T, Okamoto K, Suzuki Y, Tanaka J
  • Journal Title: Journal of Cereal Science Volume: 61 Pages: 105-110
  • DOI: 10.1016/j.jcs.2014.09.006
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 米粉パンなどの米粉利用に適する品質特性の解明と好適品種の開発 (2014)
  • Author(s): 鈴木保宏
  • Journal Title: 化学と生物 Volume: 52 Pages: 796-798
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Development of a new selection method and quality improvement of <i>sugary-1</i> rice mutants (2014)
  • Author(s): Hamada S, Suzuki K and Suzuki Y
  • Journal Title: Breeding Science Volume: 63 Issue: 5 Pages: 461-467
  • DOI: 10.1270/jsbbs.63.461
  • NAID: 130004146410
  • ISSN: 1344-7610, 1347-3735
  • Peer Reviewed
• [Presentation] コメの生長過程の無機元素含有量の変化 (2016)
  • Author(s): 進藤久美子、松本衣里、成川知弘、鈴木保宏
  • Organizer: 第240回日本作物学会講演会
  • Place of Presentation: 信州大学
  • Year and Date: 2016-03-28
• [Presentation] 米麹やプロテアーゼを用いたグルテンフリー米粉パン (2015)
  • Author(s): 荒木悦子, 濱田茂樹, 鈴木啓太郎, 鈴木保宏
  • Organizer: 第7回グルテン研究会
  • Place of Presentation: つくば市
  • Year and Date: 2015-12-14
• [Presentation] 脂質分解酸化酵素が欠失したイネの開発と利用 ～リポキシゲナーゼ、ホスホリパーゼＤ、リパーゼ、脂肪酸不飽和化酵素～ (2015)
  • Author(s): 鈴木保宏
  • Organizer: 第３６回 種子生理生化学研究会
  • Place of Presentation: 松本市
  • Year and Date: 2015-10-10
• [Presentation] 一連の脂質分解酸化酵素が欠失したイネの育種 ～リポキシゲナーゼ、ホスホリパーゼＤ、リパーゼが欠失したイネの開発～ (2015)
  • Author(s): 鈴木保宏
  • Organizer: 新品種産業化研究会油糧米分科会講演会
  • Place of Presentation: 東京都港区赤坂
  • Year and Date: 2015-10-07
• [Presentation] 世界のイネコアコレクション・玄米における主要なγ-オリザノールの質的量的変異 (2015)
  • Author(s): ①鈴木保宏・増田亮一・澤田一恵・原田幸和・橋本博之・荒木悦子・江花薫子
  • Organizer: 育種学会第128回講演会要旨集
  • Place of Presentation: 新潟大学
  • Year and Date: 2015-09-11
• [Presentation] イネ遺伝資源に見られるγ-オリザノール分子種の地理的変異 (2015)
  • Author(s): ②江花薫子、澤田一恵、原田幸和、橋本博之、増田亮一、荒木悦子、鈴木保宏
  • Organizer: 育種学会第128回講演会要旨集
  • Place of Presentation: 新潟大学
  • Year and Date: 2015-09-11
• [Presentation] プロテアーゼ処理米粉乾燥粉末を用いたグルテンフリー米粉パンの簡易製造 (2015)
  • Author(s): 荒木悦子, 濱田茂樹, 鈴木啓太郎, 鈴木保宏
  • Organizer: 日本食品科学工学会第62回大会講演集
  • Place of Presentation: 京都大学
  • Year and Date: 2015-08-29
• [Presentation] 米の主要なトリアシルグリセロールリパーゼの同定と酵素化学的特性の解明 (2015)
  • Author(s): 永田俊文,長谷川陽一,濱田茂樹,熊丸敏博,松坂弘明,鈴木保宏
  • Organizer: 日本育種学会
  • Place of Presentation: 玉川大学（東京都町田市）
  • Year and Date: 2015-03-21 – 2015-03-22
• [Presentation] 添加するプロテアーゼの質と量がグルテンフリー米粉パンの膨らみに与える影響 (2015)
  • Author(s): 荒木悦子,濱田茂樹,鈴木保宏,鈴木啓太郎
  • Organizer: 日本育種学会
  • Place of Presentation: 玉川大学（東京都町田市）
  • Year and Date: 2015-03-21 – 2015-03-22
• [Presentation] 米粉利用に適する品質特性の解明と好適品種の選定～米麹やプロテアーゼを用いた100％米粉パンの製造～ (2015)
  • Author(s): 鈴木保宏,荒木悦子,濱田茂樹
  • Organizer: 日本穀物科学研究会
  • Place of Presentation: 神戸女子大学（兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 2015-01-31
  • Invited
• [Presentation] 米の主要なトリアシルグリセロールリパーゼ候補遺伝子の推定とTILLING法による変異系統候補の選抜 (2014)
  • Author(s): 長谷川陽一,濱田茂樹,熊丸敏博,松坂弘明,鈴木保宏
  • Organizer: 日本に育種学会
  • Place of Presentation: 南九州大学（宮崎県都城市）
  • Year and Date: 2014-09-26 – 2014-09-27
• [Presentation] 糖質米の新たな簡易選抜法の開発と品質の向上 (2014)
  • Author(s): 濱田茂樹,鈴木啓太郎,鈴木保宏
  • Organizer: 日本農芸化学会北海道・東北合同支部大会
  • Place of Presentation: 北海道大学（北海道札幌市）
  • Year and Date: 2014-09-22
• [Presentation] イネ胚乳のアミロース含有率を5%高める2つの劣性遺伝子の座乗染色体領域の推定 (2014)
  • Author(s): 鈴木保宏,鈴木啓太郎,荒木悦子,永田俊文,田中淳一,白澤健太,濱田茂樹
  • Organizer: 日本育種学会
  • Place of Presentation: 東北大学
• [Presentation] 種子オレイン酸量が減少したイネ変異体の単離と選抜用DNAマーカーの開発 (2013)
  • Author(s): 鈴木保宏,濱田茂樹,鈴木啓太郎,秋田祐介,穴井豊昭
  • Organizer: 日本育種学会
  • Place of Presentation: 鹿児島大学
• [Presentation] 米麹を利用したグルテンフリー米粉パンの膨らみ向上のメカニズム (2013)
  • Author(s): 濱田茂樹,鈴木啓太郎,鈴木保宏
  • Organizer: 日本農芸化学会東北支部会講演会（第148回大会）
  • Place of Presentation: 岩手大学
• [Presentation] 玄米の脂肪酸組成が変化したイネ変異体の選抜 (2013)
  • Author(s): 鈴木保宏,濱田茂樹,鈴木啓太郎,秋田祐介,穴井豊昭
  • Organizer: 種子生理生化学研究会
  • Place of Presentation: 箱根高原ホテル
• [Presentation] タンパク質変異系統の製粉および製パン適性 (2013)
  • Author(s): 吉原正憲,鈴木保宏,熊丸敏博,鈴木啓太郎,荒木悦子,濱田茂樹
  • Organizer: 種子生理生化学研究会
  • Place of Presentation: 箱根高原ホテル
• [Presentation] 気流式粉砕法による米粉の製粉特性に基づく米粉用水稲品種の選定 (2013)
  • Author(s): 鈴木啓太郎,鈴木保宏,荒木悦子,濱田茂樹
  • Organizer: 日本育種学会
  • Place of Presentation: 鹿児島大学
• [Remarks] 米粉の食品利用の現状と今後
  • URL: http://www.jeinou.com/benri/rice/2010/05/260935.html
• [Patent(Industrial Property Rights)] 小麦粉代用米粉及びグルテンフリー米粉パンの製造方法 (2015)
  • Inventor(s): 荒木悦子、鈴木保宏、鈴木啓太郎、濱田茂樹
  • Industrial Property Rights Holder: 農研機構
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Filing Date: 2015-09-01
  • Overseas