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Identification of rice seed phospholipase D null gene and characterization of seed phospholipase D null rice

Research Project

Project/Area Number 19580008
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Breeding science
Research InstitutionNational Agricultural Research Organization

Principal Investigator

SUZUKI Yasuhiro  National Agricultural Research Organization, 作物研究所米品質研究チーム長, チーム長 (40370548)

Project Period (FY) 2007 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
KeywordsホスホリパーゼD / イネ / 貯蔵安定性 / 欠失性遺伝子 / 連鎖解析 / DNAマーカー
Research Abstract

Rice bran could be a valuable source of nutrition because of its high content of fat, protein, and crude fiber, but its use for human consumption is severely limited by the rapid degradation of rice bran oil and more rapid development of hydrolytic rancidity than occurs in other vegetable oils. Triacylglycerols (TAGs), which are the primary lipids contained in rice bran, occur in oil bodies with phospholipid membranes. These membranes are disintegrated by phospholipase D (PLD) and the released TAGs are degraded by lipase to free fatty acids, resulting in poor bran quality. Since PLD serves as a trigger to initiate the lipid degradation and the deterioration of bran quality, we isolated a PLD-null rice mutant, "03-s108" by using anti-PLD polyclonal antibodies. Although PLD null phenotype is inherited as a single recessive trait, the screening method for PLD null strains involves western blotting with progeny test that consumes time and effort. To develop a convenient PLD null strain detection method, we performed a linkage analysis between PLD null phenotype and SSR markers using F2 progeny from "03-s108" and "Koshihikari" and mapped PLD null phenotype near RM3453 on chromosome 1 carrying one putative PLDs genes (AB001920).
In the DNA sequencing analysis, the "03-s108" allele of AB001920 showed a transition mutation from G to A on the third exon. This change resulted in a stop codon, implying a nonsense mutation in the "03-s108" allele. Using this DNA sequence data, we developed cleaved amplified polymorphic sequence and dot-blot-single nucleotide polymorphism analyses for screening and breeding of PLD null rice varieties. These methods are easy and cost-effective for screening PLD null strains.

Report

(4 results)
  • 2009 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (62 results)

All 2010 2009 2008 2007 2006

All Journal Article (25 results) (of which Peer Reviewed: 14 results) Presentation (33 results) Patent(Industrial Property Rights) (4 results)

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    • Author(s)
      Sasaki T
    • Organizer
      Institute of Food Technologists Annual Meeting
    • Place of Presentation
      米国・シカゴ
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] イネ種子のホスホリパーゼDが欠失した変異体の遺伝解析2007

    • Author(s)
      鈴木 保宏
    • Organizer
      日本育種学会
    • Place of Presentation
      山形大学
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 米ヌカにおけるホスホリパーゼDの有無とスフェロゾーム特性の関係解析2007

    • Author(s)
      鈴木 保宏
    • Organizer
      日本食品科学工学会
    • Place of Presentation
      中村学園大学
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 高速餅硬化性をもつ糯米品種系統の餅のテクスチャーと官能評価2007

    • Author(s)
      佐々木 朋子
    • Organizer
      日本食品科学工学会
    • Place of Presentation
      中村学園大学
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ホスホリパーゼd欠失性イネ系統2008

    • Inventor(s)
      鈴木保宏
    • Industrial Property Rights Holder
      独)農研機構
    • Patent Publication Number
      2008-245638
    • Filing Date
      2008
    • Related Report
      2009 Final Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ホスホリパーゼD欠失性イネ系統2008

    • Inventor(s)
      鈴木 保宏
    • Industrial Property Rights Holder
      農業・食品産業技術総合研究機構
    • Industrial Property Number
      2008-045995
    • Filing Date
      2008
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] イネ種子リポキシゲナーゼ3変異型遺伝子、並びリポキシゲナーゼ3が欠失しているイネの選抜方法及び育種方法2007

    • Inventor(s)
      鈴木保宏、白澤健太
    • Industrial Property Rights Holder
      (独)農研機構
    • Industrial Property Number
      2007-192499
    • Filing Date
      2007
    • Related Report
      2009 Final Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] イネ種子リポキシゲナーゼ3変異型遺伝子、並びリポキシゲナーゼ3が欠失しているイネの選抜方法及び育種方法2007

    • Inventor(s)
      鈴木 保宏・白澤 健太
    • Industrial Property Rights Holder
      農業・食品産業技術総合研究機構
    • Industrial Property Number
      2007-192499
    • Filing Date
      2007
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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