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水稲登熟期における高温ストレスバイオマーカーの開発とその機構の化学的解明

Research Project

Project/Area Number 25712003
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

Allocation TypePartial Multi-year Fund
Research Field Crop production science
Research InstitutionNational Agriculture and Food Research Organization

Principal Investigator

中野 洋  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, その他部局等, 研究員 (10414814)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Declined (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥19,500,000 (Direct Cost: ¥15,000,000、Indirect Cost: ¥4,500,000)
Fiscal Year 2014: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2013: ¥15,860,000 (Direct Cost: ¥12,200,000、Indirect Cost: ¥3,660,000)
Keywordsイネ / 高温ストレス / バイオマーカー / フェノール性化合物
Research Abstract

本研究では,水稲の登熟期における高温ストレスバイオマーカーになる化合物を見出すために,高温登熟した玄米において蓄積する化合物を単離・同定し,高温登熟および常温登熟した玄米においてその含有率を明らかにしようとした.
高温登熟した高温耐性が強い「ふさおとめ」,中程度の「コシヒカリ」,弱い「初星」の玄米の高極性成分を見ると,常温登熟した玄米に比べ, 3品種の平均で3',6-di-O-feruloylsucrose (4)の含有率が僅かに減少したが,3',6-di-O-sinapoylsucrose (2)および3'-O-sinapoyl-6-O-feruloylsucrose (3)の含有率がそれぞれ3.2倍および1.2倍に増加した.また,6-O-feruloylsucrose (1)の含有率は両者でほとんど差がなかった.化合物1-4はphenylpropanoid sucrose esterであり,玄米における含有率は,登熟期の高温により,sinapoyl骨格の増加あるいはferuloyl骨格の減少に伴って増加することが示唆された.
高温登熟した「ふさおとめ」,「コシヒカリ」,および「初星」の玄米の低極性成分を見ると,常温登熟した玄米に比べ,3品種の平均でcycloartenyl ferulate (5)の含有率が0.5倍に低下するが,24-methylenecycloartanyl ferulate (6)およびγ-oryzanolの含有率がそれぞれ1.6倍および1.2倍に増加した.化合物5および6はγ-oryzanolの主成分であり,玄米におけるその含有率は,登熟期の高温により増加するが,その組成は大きく変化することが示唆された.
以上より,化合物2,3,5,および6およびγ-oryzanolは,水稲の登熟期における高温ストレスバイオマーカーの候補物質になると考えられた.

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2013

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Isolation and identification of phenolic compounds accumulated in brown rice grains ripened under high air temperature2013

    • Author(s)
      Hiroshi Nakano, Hiroshi Ono, Norio Iwasawa, Toshiyuki Takai, Yumiko Arai-Sanoh, Motohiko Kondo
    • Journal Title

      Journal of Agricultural and Food Chemistry

      Volume: 61 Issue: 49 Pages: 11921-11928

    • DOI

      10.1021/jf403416e

    • NAID

      10031191484

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 高温登熟した玄米において蓄積するフェノール性化合物の単離・同定2013

    • Author(s)
      中野洋,小野裕嗣,岩澤紀生,髙井俊之,荒井裕見子,近藤始彦
    • Organizer
      日本作物学会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学郡元キャンパス
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-05-21   Modified: 2019-07-29  

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