2014 Fiscal Year Annual Research Report
低温糊化デンプンを蓄積するイネ胚乳変異の原因特定及び新規デンプン素材としての評価
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24580031
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
梅本 貴之 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター寒地作物研究領域, 上席研究員 (90370551)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | デンプン / アミロペクチン / 糊化 / 米 / イネ / 変異体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
低温糊化変異系統「HM202」は、原品種「旱不知D」が持つsbe1（starch branching enzyme 1）変異に加え、新規変異lgt1（low gelatinisation temperature 1）を持つ。
ａ．低温糊化変異系統の新規デンプン素材としての有用性評価：デンプン糊化性の指標となるアミロペクチン短鎖比率は、HM202＞旱不知＞コシヒカリで、HM202の易糊化性が示唆された。糊化温度はHM202が64.4℃とコシヒカリ、旱不知Ｄよりも有意に低かった。HM202とコシヒカリの団子を調整し、常温、冷蔵、冷凍後の硬さを比較したところ、いずれもHM202はコシヒカリ対比60～75％と柔らかさ保持性に優れた。
ｂ．原因遺伝子の特定と原因変異点に基づいた選抜DNAマーカーの作成：HM202とコシヒカリの交配後代F2集団を用いた解析から、lgt1は第11番染色体のHvSSR11-27と11-50の間に座乗すると示唆された。両系統の全ゲノムリシーケンシングから、この領域には2つ1塩基置換（SNP）が存在した。H26年度は、これら2つのSNP遺伝子型を判定するDNAマーカーを作成し、lgt1の座乗位置を373kbaseに絞り込んだ。同領域には機能が推定されている遺伝子18個が含まれていた。今後、さらに大規模な組換え個体の選抜を行いlgt1の同定を図る。
ｃ．デンプン生合成における変異原因遺伝子の役割の解明：登熟初中期の胚乳で発現している遺伝子の解析から、HM202では貯蔵タンパク質の遺伝子群の発現が旱不知Ｄより低下していた。このため、変異の原因遺伝子は貯蔵タンパク質にも影響を及ぼすと考えられた。HM202に「ゆきさやか」を戻し交配したBC2F2からDNAマーカーを用いて、欠損なし、Sbe1欠損、Lgt1欠損、両欠損の個体を選抜した。これらの後代BC2F3種子のアミロペクチン短鎖比率は、両欠損>Sbe1欠損>Lgt1欠損>欠損なし、の順となり、２遺伝子欠損によるアミロペクチン鎖長分布への影響は相加的であった。
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