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高・低温環境下における水稲登熟粒の品質・食味低下および不完全登熟粒発生の要因解明

研究課題

研究課題/領域番号 16208003
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 作物学・雑草学
研究機関茨城大学

研究代表者

松田 智明  茨城大学, 農学部, 教授 (50007788)

研究分担者 新田 洋司  茨城大学, 農学部, 助教授 (60228252)
後藤 雄佐 (後藤 雄左)  東北大学, 大学院農学研究科, 助教授 (80122919)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
49,140千円 (直接経費: 37,800千円、間接経費: 11,340千円)
2006年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2005年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2004年度: 40,950千円 (直接経費: 31,500千円、間接経費: 9,450千円)
キーワードアミロプラスト / 不完全登熟 / 胚乳 / 品質 / 高温登熟 / 屑米 / 冷害 / 水稲 / 高温当熟 / 不完全登熱 / 高音登熱
研究概要

登熟期間の異常高温・低温によって水稲玄米の粒厚・粒重が低下する要因や白色不透明部が発生する要因を,電子顕微鏡および光学顕微鏡を用いて形態学的・生態学的に解明することを目的として行われた.また,食味関連形質を含む種々の品質が低下する要因との関連も検討した.
本研究の結果,高温下では,登熟初期に転送組織の構造や胚乳の初期形成に異常が生じることが明らかとなった.アミロプラストの増殖異常やアミロプラストの収縮に伴う空隙の増加によって不完全登熟米が発生することも判明した.また,高温で多発する胴割れ米は,登熟初期に胚乳細胞内の物質の蓄積が低密度であることに起因し,その後,アミロプラストの増殖異常や,表面にしわや凹みを生じたアミロプラストが多数認められることも明らかとなった.一方,低温登熟下で,粒厚が選別基準よりもわずかに薄いために屑米と選別された「半完全米」は,登熟が終了する前に同化産物の供給が停止して発生することが明らかとなった.そして胚乳内では,増殖異常を生じた小型のアミロプラストや,収縮によるしわや凹みを生じたデンプン粒を含むアミロプラストなどの異常形態が認められた.そのほか,2005年茨城県産コシヒカリの粒厚・粒重,成分の解析や,貯蔵物質の蓄積構造の形態学的解析などを行った.また,不完全登熟米が炊飯時にいびつな粒形変化を示す原因を解明した.さらには,水稲における貯蔵物質の蓄積構造および転流・転送系の特徴を明確にするために,コムギおよびオオムギ子実における貯蔵物質の蓄積構造を調査し水稲と比較した.
本研究の成果は,栽培管理方法の改善に寄与するばかりではなく,高品質・高食味米嗜好が顕著となってきた現代社会のニーズに応える情報を提供するものと考えられる.

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (58件)

すべて 2007 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (58件)

  • [雑誌論文] コムギ子実胚乳におけるマトリックスプロテインの走査電子顕微鏡観察2007

    • 著者名/発表者名
      鴻田 一絵
    • 雑誌名

      日本作物学会紀事 76(別1)

      ページ: 362-363

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 冷害年(2003)に宮城県下で深水および浅水管理栽培された水稲の種子胚乳における貯蔵物質の蓄積構造2007

    • 著者名/発表者名
      中尾 文香
    • 雑誌名

      日本作物学会紀事 76・別1

      ページ: 364-365

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 炊飯に伴う不完全登熟粒の粒形変化と内部構造2007

    • 著者名/発表者名
      渡部 健一
    • 雑誌名

      日本作物学会紀事 76・別1

      ページ: 366-367

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Scanning electron microscopy of matrix protein in wheat endosperm2007

    • 雑誌名

      Japanese Journal of Crop Science 76(extra 1)

      ページ: 362-363

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Accumulation structure of reserve substances of rice seeds cultivated in deep or shallow flooding management in the year of cool weather damage2007

    • 著者名/発表者名
      Nakao, Ayaka
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Crop Science 76(extra 1)

      ページ: 364-365

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Changes of grain shape and inner structure during cooking of imperfect rice grain2007

    • 雑誌名

      Japanese Journal of Crop Science 76(extra 1)

      ページ: 366-367

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 2005年茨城県産コシヒカリにおける粒重・粒厚と食味関連形質との関係2006

    • 著者名/発表者名
      新田 洋司
    • 雑誌名

      日本作物学会紀事 75・別1

      ページ: 236-237

    • NAID

      130004611187

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 胴割れ米の構造的特徴に関する走査電子顕微鏡観察2006

    • 著者名/発表者名
      岩澤 紀生
    • 雑誌名

      日本作物学会紀事 75・別1

      ページ: 266-267

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 炊飯に伴う不完全登熟米の粒径変化と表面構造2006

    • 著者名/発表者名
      渡部 健一
    • 雑誌名

      日本作物学会紀事 75・別1

      ページ: 268-269

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 2005年茨城県および東日本産米における粒重・粒厚と食味関連形質との関係2006

    • 著者名/発表者名
      新田 洋司
    • 雑誌名

      日本作物学会紀事 75・別2

      ページ: 112-113

    • NAID

      130005009830

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 検査等級が異なるコムギ子実における貯蔵物質の蓄積構造2006

    • 著者名/発表者名
      鴻田 一絵
    • 雑誌名

      日本作物学会紀事 75・別2

      ページ: 222-223

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 胴割れ発生程度が異なる水稲品種における登熟初期の胚乳貯蔵物質の蓄積構造2006

    • 著者名/発表者名
      平野 春菜
    • 雑誌名

      日本作物学会関東支部会報 21

      ページ: 56-57

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 2005年茨城県産コシヒカリにおける食味関連形質と炊飯米の微細構造2006

    • 著者名/発表者名
      新田 洋司
    • 雑誌名

      日本作物学会関東支部会報 21

      ページ: 58-59

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 遮光および止葉・芒切除処理が2条オオムギ子実胚乳の貯蔵物質蓄積構造に及ぼす影響2006

    • 著者名/発表者名
      森田 正文
    • 雑誌名

      日本作物学会東北支部会報 49

      ページ: 73-74

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 冷害年(2003)に宮城県下で深水および浅水管理栽培された水稲ひとめぼれ種子における貯蔵物質の蓄積構造2006

    • 著者名/発表者名
      中尾 文香
    • 雑誌名

      日本作物学会東北支部会報 49

      ページ: 9-10

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Realtionship between properties of palatability and grain-weight and/or thickness of cv. Koshihikari cultivated in Ibaraki Prefecture in 20052006

    • 著者名/発表者名
      Nitta, Youji
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Crop Science 75(extra 1)

      ページ: 236-237

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Scanning electron microscopy of endosperm structures in cracked rice grains2006

    • 著者名/発表者名
      Iwasawa, Norio
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Crop Science 75(extra 1)

      ページ: 266-267

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Changes of grain shape and surface structure in cooked imperfect rice grain2006

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, Ken-ichi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Crop Science 75(extra 1)

      ページ: 268-269

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Relations between palatability properties and grain-weight and/or thickness of rice products of Ibaraki Prefecture and the eastern Japan in 20052006

    • 著者名/発表者名
      Nitta, Youji
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Crop Science 75(extra 2)

      ページ: 112-113

    • NAID

      130005009830

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Scanning electron microscopy of the reserves accumulation in graded wheat grains2006

    • 著者名/発表者名
      Koda, Ichie
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Crop Science 75(extra 2)

      ページ: 222-223

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Endosperm structures in rice varieties differed from the appearance rate of cracked grains2006

    • 著者名/発表者名
      Hirano, Haruna
    • 雑誌名

      Kanto Journal of Crop Science 21

      ページ: 56-57

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Palatability properties and fine structure of cooked rice of cv. Koshihikari cultivated in Ibaraki Prefecture in 20052006

    • 著者名/発表者名
      Nitta, Youji
    • 雑誌名

      Kanto Journal of Crop Science 21

      ページ: 58-59

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of shading and flag leaf or awn removal on structure of reserve substances accumulation in the grain endosperm or two-rowed barley2006

    • 著者名/発表者名
      Morita, Masafumi
    • 雑誌名

      Tohoku Journal of Crop Science 49

      ページ: 73-74

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Accumulation structure of reserve substances of "Hitomebore" rice seeds with deep or shallow flooding management in the year of cool weather damage2006

    • 著者名/発表者名
      Nakao, Ayaka
    • 雑誌名

      Tohoku Journal of Crop Science 49

      ページ: 9-10

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Present situation and problem on two-rowed barley cultivation in Japan. -Through the analysis on the structure of reserve substances accumulation in the grain endosperm-.2006

    • 著者名/発表者名
      Morita, Masafumi
    • 雑誌名

      Proceedings of the International symposium on sustainable agriculture in Asia. Challenges for agricultural sciences on environmental problems under global changes. (In press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 2005年茨城県産コシヒカリにおける粒重・粒厚と食味関連形質との関係2006

    • 著者名/発表者名
      新田洋司
    • 雑誌名

      日本作物学会紀事 75・別1

      ページ: 236-237

    • NAID

      130004611187

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 胴割れ米の構造的特徴に関する走査電子顕微鏡観察2006

    • 著者名/発表者名
      岩澤紀生
    • 雑誌名

      日本作物学会紀事 75・別1

      ページ: 266-267

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 炊飯に伴う不完全登熟米の粒径変化と表面構造2006

    • 著者名/発表者名
      渡部健一
    • 雑誌名

      日本作物学会紀事 75・別1

      ページ: 268-269

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 作物の形態研究法 : ミクロからマクロまで-パラフィン切片作製法とその利用-2005

    • 著者名/発表者名
      新田 洋司
    • 雑誌名

      日本作物学会紀事 74

      ページ: 95-97

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 2003年度の冷害水稲で多発した大粒の屑米(半完全米)におけるデンプンの蓄積構造2005

    • 著者名/発表者名
      篠木 佑
    • 雑誌名

      日本作物学会紀事 74・別1

      ページ: 132-133

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 二条オオムギ子実の胚乳におけるアミロプラストの増殖と蓄積2005

    • 著者名/発表者名
      森田 正文
    • 雑誌名

      日本作物学会関東支部会報 20

      ページ: 70-71

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 2003年度の冷害水稲で多発した大粒の屑米(不完全米)の構造的特徴2005

    • 著者名/発表者名
      篠木 佑
    • 雑誌名

      日本作物学会東北支部会報 48

      ページ: 37-38

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Present situation and problem on two-rowed barley cultivation in Japan. -Though the analysis on the structure of reserve substances accumulation in the grain endosperm-. 152005

    • 著者名/発表者名
      Morita, M.
    • 雑誌名

      International Symposium on Sustainable Agriculture in Asia. Challenges for Agricultural Sciences onEnvironmental Problems under Global Changes

      ページ: 15-15

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The method for paraffin sectioning and its merit2005

    • 著者名/発表者名
      Nitta, Youji
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Crop Science 74

      ページ: 95-97

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The structure of starch accumulation in large rice screenings influenced by cool weather damage2005

    • 著者名/発表者名
      Sasaki, Yu
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Crop Science 74(extra 1)

      ページ: 132-133

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Proliferation and accumulation of amyloplasts in developing endosperm of two-rowed barley seeds2005

    • 著者名/発表者名
      Morita, Masafumi
    • 雑誌名

      Kanto Journal of Crop Science 20

      ページ: 70-71

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The structure of large size screenings influenced by cool weather damage at 20032005

    • 著者名/発表者名
      Sasaki, Yu
    • 雑誌名

      Tohoku Journal of Crop Science 48

      ページ: 37-38

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 2003年度の冷害水稲で多発した大粒の屑米(不完全米)におけるデンプンの蓄積2005

    • 著者名/発表者名
      篠木佑
    • 雑誌名

      日本作物学会紀事 74・別1

      ページ: 132-133

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 2003年度の冷害水稲で多発した大粒の屑米(不完全米)の構造的特徴2005

    • 著者名/発表者名
      篠木佑
    • 雑誌名

      日本作物学会東北支部会報 48

      ページ: 37-38

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 2003年度の冷害水稲で多発した大粒の屑米(半完全米)におけるデンプンの蓄積構造2005

    • 著者名/発表者名
      篠木佑
    • 雑誌名

      日本作物学会紀事 74・別1

      ページ: 132-133

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 登熟期のコムギ子実における珠心突起および特殊化した糊粉細胞のO-D-O法による走査電子顕微鏡観察2004

    • 著者名/発表者名
      鴻田 一絵
    • 雑誌名

      日本作物学会紀事 73・別2

      ページ: 20-21

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 2002年度の高温登熟で多発した不完全登熟粒におけるデンプン蓄積構造の特徴2004

    • 著者名/発表者名
      服部 優子
    • 雑誌名

      日本作物学会紀事 73・別2

      ページ: 118-119

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 2003年度の宮城県産冷害水稲子実におけるデンプンの蓄積構造2004

    • 著者名/発表者名
      篠木 佑
    • 雑誌名

      日本作物学会紀事 73・別2

      ページ: 120-121

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 遮光による同化産物供給不足条件でみられた胚乳初期形成の異常2004

    • 著者名/発表者名
      荻原 義邦
    • 雑誌名

      日本作物学会紀事 73・別2

      ページ: 126-127

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 2003年度の宮城県産冷害水稲「あきたこまち」におけるアミロプラストの増殖異常2004

    • 著者名/発表者名
      平田 さなえ
    • 雑誌名

      日本作物学会関東支部会報 19

      ページ: 52-53

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 2003年度の宮城県産冷害水稲における胚乳構造2004

    • 著者名/発表者名
      篠木 佑
    • 雑誌名

      日本作物学会東北支部会報 47

      ページ: 27-28

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nuceller projection and modified aleuron cells at ripening stage in wheat grains by O-D-O-Method2004

    • 著者名/発表者名
      Koda, Ichie
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Crop Science 73(extra 2)

      ページ: 20-21

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The structures of starch accumulation in white-opaque rice grains caused by high temperature stress2004

    • 著者名/発表者名
      Hattori, Yuko
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Crop Science 73(extra 2)

      ページ: 118-119

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The structure of starch storage in rice grain influenced by cool weather damage2004

    • 著者名/発表者名
      Sasaki, Yu
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Crop Science 73(extra 2)

      ページ: 120-121

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Morphological abnormalities of ovary development observed in the restricted condition of assimilate transfer in shaded rice plant2004

    • 著者名/発表者名
      Ogihara, Yoshikuni
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Crop Science 73(extra 2)

      ページ: 126-127

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Abnormal multiplication of amyloplast in rice grain influenced by cool weather damage in Miyagi Prefecture2004

    • 著者名/発表者名
      Hirata, Sanae
    • 雑誌名

      Kanto Journal of Crop Science 19

      ページ: 52-53

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The structure of endosperm in rice grain influenced by cool weather damage2004

    • 著者名/発表者名
      Sasaki, Yu
    • 雑誌名

      Tohoku Journal of Crop Science 47

      ページ: 27-28

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 登熟期の水稲子房における珠心表皮の構造変化2004

    • 著者名/発表者名
      荻原義邦
    • 雑誌名

      日本作物学会紀事 73・別1

      ページ: 186-187

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 遮光による同化産物供給不足条件で見られた胚乳初期形成の異常2004

    • 著者名/発表者名
      荻原義邦
    • 雑誌名

      日本作物学会紀事 73・別2

      ページ: 126-127

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 2003年度の宮城県産冷害水稲子実におけるデンプンの蓄積構造2004

    • 著者名/発表者名
      篠木佑
    • 雑誌名

      日本作物学会紀事 73・別2

      ページ: 120-121

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 2002年度の高温登熟で多発した不完全登熟粒におけるデンプン蓄積構造の特徴2004

    • 著者名/発表者名
      服部優子
    • 雑誌名

      日本作物学会紀事 73・別2

      ページ: 118-119

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 2003年度の宮城県産冷害水稲における胚乳構造2004

    • 著者名/発表者名
      篠木佑
    • 雑誌名

      日本作物学会東北支部会報 47

      ページ: 27-28

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 2003年度の宮城県産冷害水稲「あきたこまち」におけるアミロプラストの増殖異常2004

    • 著者名/発表者名
      平田さなえ
    • 雑誌名

      日本作物学会関東支部会報 19

      ページ: 52-53

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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