| 研究課題/領域番号 |
15H02486
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
環境農学(含ランドスケープ科学)
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
三ツ井 敏明 新潟大学, 自然科学系, 教授 (70183960)
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| 研究分担者 |
高橋 秀行 公益財団法人岩手生物工学研究センター, 園芸資源研究部, 主任研究員 (00455247)
花城 勲 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 准教授 (30336325)
黒田 昌治 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中央農業研究センター, 上級研究員 (30355581)
木下 哲 横浜市立大学, 付置研究所, 教授 (60342630)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
41,600千円 (直接経費: 32,000千円、間接経費: 9,600千円)
2018年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2017年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2016年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2015年度: 18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
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| キーワード | 高温 / 高CO2 / コメ品質 / 玄米白濁化 / オルガネラゲノム / 玄米割れ / 玄米胴割れ / オメガネラゲノム / 高CO２ |
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| 研究成果の概要 |
本研究課題では、高温登熟玄米のプロテオームと澱粉グライコーム解析を行い、玄米白濁化は澱粉合成と分解のバランス異常が原因であると結論づけた。また、玄米外観品質に及ぼす強光・高CO2および高温・高CO2の影響を調べたところ、開花から登熟期初期において感受性が高いことが明らかになった。ただし、高CO2条件のみでは顕著な玄米白濁化は起こらないが、高CO2は高温ストレスを助長することが分かった。イネの高温耐性に関して鍵となる酵素としてMn型スーパーオキシドジスムターゼ（MSD1）が同定され、MSD1遺伝子の強発現により高温登熟性が改善され、一方、その発現抑制によって高温感受性が高まることが確認された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
温室効果ガスCO2の濃度上昇による地球温暖化は疑う余地は無く、高温・高CO2環境による玄米品質低下への対策は農業現場で大きな課題となっている。本研究課題では、イネの高温・高CO2応答の学術的理解を進め、高温・高CO2環境に適応するイネ品種の作出技術を確立することを目的とした。本研究からMn型スーパーオキシドジスムターゼ（MSD1）遺伝子の高発現が高温登熟耐性をもたらすことが明らかになった。MSD1はH2O2を生成することからH2O2のタイミング良い濃度上昇が高温耐性をもたらすと考えられた。この知見は、高温に強いイネ品種の作出のみならず、ストレス耐性向上剤の開発にも貢献するものと期待される。
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