2020 Fiscal Year Annual Research Report
Functional analysis of the genes involving in starch remobilization in rice culms and leaf sheaths during the post-heading stage
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18K05602
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| Research Institution | Meijo University |
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Principal Investigator |
平野 達也 名城大学, 農学部, 教授 (30319313)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | イネ / 葉鞘 / デンプン分解 / α－アミラーゼ / β－アミラーゼ / 非構造性炭水化物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
イネβ－アミラーゼ遺伝子、OsBAM2とOsBAM5の日本晴を原品種とした二重発現抑制系統では、葉鞘および節間におけるデンプン含量が出穂期以降に一時的に大きく増加したが、それぞれの単独の発現抑制系統ではそのような表現型が現れなかった。以上のことから、OsBAM2とOsBAM5は出穂後の稈や葉鞘におけるデンプン分解においてお互いに補完しながら作用していると考えられる。一方、それらの二重発現抑制系統の一穂穎花数と登熟歩合は、必ずしも非形質転換体やOsBAM2もしくはOsBAM5の発現抑制系統よりも低いわけではなかったことから、日本晴のような通常のシンクサイズを有する品種では、稈や葉鞘に蓄積したデンプンの出穂期以降の分解が遅延したとしても、収量構成要素に大きな影響はないのかもしれない。
葉緑体局在型β－アミラーゼアイソフォームをコードするOsBAM9の発現抑制系統を作出し、収量構成要素および稈や葉鞘におけるデンプン含量の変化を調査した。その結果、出穂後の葉鞘におけるデンプン含量の減少がOsBAM9発現抑制系統では抑制される傾向があった。ただ、系統間でその含量の変化に差があったことから、経時的な変化を解析するなどさらに詳細な調査が必要であると考えられる。
出穂後の稈や葉鞘におけるデンプン分解に関わるα－アミラーゼアイソジーン、RAmy2Aに関するインド型多収品種のタカナリを原品種とした発現抑制系統では、登熟歩合が大きく低下することが昨年度の研究で明らかになっている。そこで、日本晴を原品種としたRAmy2A発現抑制系統を作出し、同様の解析を行った結果、RAmy2Aの発現が強く抑制された系統では出穂後の葉鞘におけるデンプン含量の低下が抑制され、さらに登熟歩合が野生型よりも10％ほど低下することが示された。
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