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アマランサスにおけるデンプン合成酵素遺伝子群とその応用に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 11F01212
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 育種学
研究機関独立行政法人農業生物資源研究所

研究代表者

西川 智太郎  独立行政法人農業生物資源研究所, 多様性活用研究ユニット, 主任研究員

研究分担者 PARK Y-J  独立行政法人農業生物資源研究所, 多様性活用研究ユニット, 外国人特別研究員
PARK Young-Jun  独立行政法人農業生物資源研究所, 多様性活用研究ユニット, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2012年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2011年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワードアマランサス / 種子貯蔵デンプン / デンプン合成酵素 / 低アミロース性
研究概要

アマランサスにおけるデンプン合成酵素遺伝子群の解明及びアマランサスの利用の高度化を目的として、以下の研究を実施した。
1.アマランサスにおける低アミロース性の合成メカニズム解明:GBSSII遺伝子を確認することはできなかった.現在,デンプン呈色反応で低アミロース性を示す原因として,アミロペクチンの超長鎖の確認を進めている.A. cruentus(PI 433228)のSSSII,SBE遺伝子を同定した.SSSII,SBEは種子発達過程を通じて,貯蔵器官および非貯蔵器官において継続的に発現していた.世界各地に由来する68系統の子実用アマランサスのSSSIを同定し,GBSSIの多様性情報と合わせてそれぞれの種に固有な制限酵素認識配列を検索し,栽培3種の同定が可能なマーカーを作成した.
2.低アミロース性品種の作出:M3栽培および調査を行い,これまでに早生性を示す3系統を確認した.今後,残りの系統の形質調査を継続して行うと共に,早生変異系統については早生形質の安定性について確認する.
3.加工適性および食味試験評価:性質の異なるアマランサス(モチ性,ウルチ性,低アミロース性)の,生粉およびポップ粉の物性の違いを明らかにした.その結果,モチ性の生粉は小麦粉に非常に類似した特性を示し,小麦粉代替素材として利用できる可能性があること,モチ性ポップ粉は,水を加えてこねると小麦粉のパン生地のような状態になるため,パン加工やクッキーの生地等への応用できる可能性があること等を明らかにした。食味試験評価を,モチ性,低アミロース性およびウルチ性の3系統で,白米との混炊による食味評価試験を行った結果,低アミロース性の評価が高かった.今後嗜好性の高い品種を普及させることにより,消費者の利用拡大に繋がる可能性がある.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

遺伝子同定及び多様性解析,低アミロース性の解析については若干の遅れが見られるが,これらは解析終了の見込みが立っており問題は無い.その他については問題は無く,本課題は研究の目的に対して,おおむね順調に進展しているといえる.

今後の研究の推進方策

アマランサスのデンプン合成酵素遺伝子についてさらに解析を進め、各遺伝子の同定及びその多様性について明らかにする。また突然変異系統の作出・評価から,有用な系統の選抜を進めるとともに,アマランサス子実及び粉末の物性及び食味試験等の解析を進め、機能性作物として有用なアマランサスの,さらなる普及を目指す.

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Characterization and expression analysis of the starch synthase gene family in grain amaranth (<i>Amaranthus cruentus</i> L.)2012

    • 著者名/発表者名
      Park YJ, Nishikawa T
    • 雑誌名

      Genes & Genetic Systems

      巻: 87 号: 5 ページ: 281-289

    • DOI

      10.1266/ggs.87.281

    • NAID

      10031155692

    • ISSN
      1341-7568, 1880-5779
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rapid identification of Amaranthus caudatus and Amaranthus hypochon driacus by sequencing and PCR-RFLP analysis of two starch synthase genes.2012

    • 著者名/発表者名
      Park YJ, Nishikawa T
    • 雑誌名

      Genome

      巻: 55 号: 8 ページ: 623-628

    • DOI

      10.1139/g2012-050

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The molecular basis of mutations at the Waxy locus from Amaranthm caudatus L. : evolution of the waxy phenotype in three species of grain amaranth2011

    • 著者名/発表者名
      Park YJ, Nishikawa T, Tomooka N, Nemoto K
    • 雑誌名

      Molecular Breeding

      巻: (In press) 号: 1 ページ: 511-520

    • DOI

      10.1007/s11032-011-9640-4

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular cloning and expression analysis of a gene encoding soluble starch synthase I from grain amaranth (Amaranthus cruentus L.)2011

    • 著者名/発表者名
      Park YJ, Nishikawa T, Tomooka N, Nemoto K
    • 雑誌名

      Molecular Breeding

      巻: (In press) 号: 2 ページ: 1065-1076

    • DOI

      10.1007/s11032-011-9692-5

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] アマランサス(Amaranthus caudatus L.)のWaxy座における突然変異の分子的基盤;アマランサスの栽培種3種におけるモチ変異体の進化2012

    • 著者名/発表者名
      朴永俊, 根本和洋, 友岡憲彦, 西川智太郎
    • 学会等名
      日本育種学会
    • 発表場所
      宇都宮大学(宇都宮市)
    • 年月日
      2012-03-30
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Genetic diversity and expression analysis of granule bound starch synthase I gene in the New World grain amaranth (Amarantbus cruentus L.)2012

    • 著者名/発表者名
      Park YJ, Nishikawa T, Nemoto K, Matsushima K, Minami M, Kawase M
    • 学会等名
      Korean Society of Breeding Science
    • 発表場所
      大韓民国大邱市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] アマランサス(Amaranthus cruentus L.)における水溶性デンプン合成酵素(SSSI)の分子クローニングと発現解析に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      朴永俊, 西川智太郎, 根本和洋, 友岡憲彦, 松島憲一, 南峰夫
    • 学会等名
      日本熱帯農業学会
    • 発表場所
      信州大学農学部(伊那市)
    • 年月日
      2011-09-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 子実用アマランサスにおける顆粒性澱粉合成酵素I遺伝子の分子遺伝学的研究2011

    • 著者名/発表者名
      朴永俊
    • 学会等名
      日本熱帯農業学会
    • 発表場所
      信州大学農学部(伊那市)(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-12-22   更新日: 2024-03-26  

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