| 研究課題/領域番号 |
16H02533
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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 |
作物生産科学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 |
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研究代表者 |
和田 博史 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 九州沖縄農業研究センター, 上級研究員 (40533146)
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| 研究分担者 |
野並 浩 愛媛大学, 農学研究科, 教授 (00211467)
平岡 賢三 山梨大学, クリーンエネルギー研究センター, 特命教授 (80107218)
恩田 弥生 愛媛大学, 農学研究科, 准教授 (70368463)
中島 大賢 北海道大学, 農学研究院, 助教 (70710945)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
40,690千円 (直接経費: 31,300千円、間接経費: 9,390千円)
2019年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2017年度: 15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円)
2016年度: 16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円)
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| キーワード | イネ / 高温登熟 / 1細胞代謝産物解析 / 背白米 / 高温ストレス / 細胞計測 / タンパク質 / 浸透圧調節 / 水稲 / 品種間差 / 作物学 / 細胞分子計測 / 温暖化 / 水稲玄米品質 / 窒素施肥 / 浸透調節 / タンパク質合成 |
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| 研究成果の概要 |
人工気象室において白未熟粒（主として，背白粒）の形成を誘導する温暖化環境を再現し，その環境下で白濁の発生が予想される成長中の玄米背側の１外胚乳細胞を対象にセルプレッシャープローブによる水分状態（膨圧）と，ピコリットルプレッシャープローブエレクトロスプレーイオン化質量分析法を用いた１外胚乳細胞由来の細胞溶液を対象とするオンサイト代謝産物分析を行った．加えて，高温処理時から成熟期にかけて，玄米を化学固定し，透過型電子顕微鏡による胚乳細胞内微細構造観察を行った．その結果，背白米の白濁発生要因と窒素追肥による白濁発生の抑制（玄米品質向上）メカニズムが明らかとなった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
水稲登熟期の高温に伴う白未熟粒（主として背白粒）の発生により，全国的に米品質の低下被害が多発している．これまで，背白粒の発生は窒素追肥により回避できることが知られてきたが，白濁形成・窒素施与による白濁回避が起こる細胞レベルのメカニズムについては研究が進展していなかった．本研究では，近年開発した１細胞代謝産物分析法と透過型電子顕微鏡観察を融合させることにより，高温下の非破壊の玄米胚乳細胞内で何が起き，白濁に至ったのかそのメカニズムを明らかにしている．本成果は稲作現場の技術開発・品種開発につながる基礎知見であり，学術的価値はもとより，社会的なインパクトのある成果である．
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