2019 Fiscal Year Research-status Report
大豆ペクチンメチルエステラーゼと煮豆の硬度との関係に関する遺伝学的・形態学的研究
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19K05985
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
戸田 恭子 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 次世代作物開発研究センター, 上級研究員 (10360447)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ダイズ / ペクチンメチルエステラーゼ / PME / 煮豆 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに、登熟中の種子で発現するGlyma03g03360遺伝子はペクチンメチルエステラーゼ（PME）遺伝子であり、ダイズの煮豆硬度に影響を及ぼすことが明らかとなっている。既存のダイズ品種にGlyma03g03360遺伝子変異を有するものはあるが、本研究では更に他のPME遺伝子変異をダイズに導入し、当該遺伝子の影響を解析するとともに煮豆硬度が更に改良した育種素材の作出を目指している。
Glyma03g03360遺伝子と同様登熟後期の種子で発現するPME遺伝子の変異系統をダイズ品種「フクユタカ」のEMS突然変異集団より見出し、「エンレイ」と交配した。（以下Glyma03g03360をPME1、新たに着目したPMEをPME2とする。）「エンレイ」のPME1は変異により失活している。PME1、PME2両遺伝子の変異が導入され失活型となった交配後代（F3種子）と、PME1遺伝子のみ失活型となったF3種子を用いて煮豆硬度を解析した結果、子葉硬度に差は見られなかった。F2の種皮に関しては有意差は検出されなかったがPME1、PME2両遺伝子が失活型となった種皮のほうが破断エネルギーが低くなる傾向が見られた。煮豆種皮の物性については更に解析を続ける予定である。
「エンレイ」「フクユタカ」等を長期保存し、子葉のメチルエステル化度を抗体染色により解析した結果、メチルエステル化度は煮豆硬度の品種間差に関係していることが示唆されたが、保存による変化は検出されず、ダイズ種子の保存による煮豆硬度変化にはPME以外の要因が関与する可能性も示唆された。今後PME1、PME2両遺伝子が失活型となった交配後代を用いて煮豆硬度変化に関する解析を行い、PMEとの関係をさらに明らかにする予定である。
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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
PME1、PME2両遺伝子の変異が導入された交配後代が得られ、予定どおり解析を行うことが可能となった。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は当初の計画通り保存による煮豆硬度変化に対するPME2遺伝子変異の影響を解析する。但し、抗体染色の結果はPME以外の影響を示唆しており、検討する必要があると思われる。煮汁に含まれる糖やペクチン以外の細胞壁構成多糖の分析等を試みる。PME1、PME2両遺伝子の変異が導入されたダイズ種皮については、物性の解析とともに煮汁のペクチン分析等の生化学的な分析も行う。
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| Causes of Carryover |
当初の計画よりも試薬購入費を抑えて研究することが出来たため。また、旅費についても計画より抑えることが出来た。次年度は新たに成分分析を計画しているため、 HPLCのメンテナンスに使用する。
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Research Products
(2 results)
