• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

イネとオオムギにおける澱粉粒のライブイメージング解析

研究課題

研究課題/領域番号 17K07602
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 遺伝育種科学
研究機関岡山大学

研究代表者

松島 良  岡山大学, 資源植物科学研究所, 准教授 (80403476)

研究分担者 久野 裕  岡山大学, 資源植物科学研究所, 准教授 (70415454)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード澱粉粒 / アミロプラスト / イネ / オオムギ / GFP / 可視化 / 胚乳 / 種子 / 蛍光タンパク質 / イメージング / 共焦点走査型レーザー顕微鏡
研究成果の概要

澱粉合成を担うオルガネラであるアミロプラストに蓄積するGFPを発現する形質転換体をイネとオオムギで作出した。澱粉粒の合成時期である種子登熟期に注目し、アミロプラストの形状を観察した。その結果、オオムギとイネ両方において、複数個の澱粉粒が内在しているアミロプラストを見出した。特にオオムギにおいては、澱粉粒の観察だけでは独立に存在していると思われた大小二極性の澱粉粒が、1つのアミロプラストに内包されている事が分かった。登熟の過程でまず大澱粉粒が形成され、その後に小澱粉粒が形成されることも分かった。さらに、澱粉粒の形状に異常を示す変異体をオオムギで新しく単離し、解析を開始した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

澱粉は我々の主食としてだけでなく、様々な加工製品として利用されており、澱粉は人類に重要な物質である。近年、消化性や糊化特性が変化した澱粉を発達させるイネやムギ類が育種されており、新しい澱粉素材として期待されている。本研究で得られた澱粉粒ならびに澱粉粒を合成するオルガネラであるアミロプラストについての観察結果は、今後の澱粉育種の基盤となる新知見を提供する。また、本研究で作出した形質転換体は、アミロプラストだけでなく他の組織の色素体も可視化できることから、植物病理学や植物発生学を専門とする研究者から材料のリクエストがあり、学際的に有用な研究ツールを提供できたと思われる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Imaging Amyloplasts in the Developing Endosperm of Barley and Rice.2019

    • 著者名/発表者名
      Matsushima, R., Hisano, H.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 3745-3745

    • DOI

      10.1038/s41598-019-40424-w

    • NAID

      120006777518

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Rice Mutants Lacking Starch Synthase I or Branching Enzyme IIb Activity Altered Starch Biosynthetic Protein Complexes.2018

    • 著者名/発表者名
      Crofts, N., Iizuka, Y., Abe, N., Miura, S., Kikuchi, K., Matsushima, R., Fujita, N.
    • 雑誌名

      Frontiers in Plant Science

      巻: 9 ページ: 1817-1817

    • DOI

      10.3389/fpls.2018.01817

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] イネデンプン構造変異系統の胚乳特性解析および原因遺伝子探索2020

    • 著者名/発表者名
      永松 志朗・和田 卓也・松島 良・藤田 直子・三浦 聡子・クロフツ 尚子・保坂 優子・熊丸 敏博
    • 学会等名
      第137回日本育種学会春季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 複粒型澱粉粒を発達させるオオムギ変異体の単離と解析2020

    • 著者名/発表者名
      松島 良・久野 裕・三浦 聡子・クロフツ 尚子・保坂 優子・藤田 直子・佐藤 和広
    • 学会等名
      第137回日本育種学会春季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 澱粉粒の形はいかに決定されるのか?2019

    • 著者名/発表者名
      松島 良
    • 学会等名
      第19回 生物生産フロンティアセミナー
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 難消化性澱粉(RS)を多く含む「ちくし粉85号」の胚乳澱粉及び 澱粉生合成関連酵素の解析2019

    • 著者名/発表者名
      三浦 聡子・クロフツ 尚子・保坂 優子・松島 良・和田卓也・藤田 直子
    • 学会等名
      第11回日本応用糖質科学会東北支部会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 難消化性澱粉を保有するイネ澱粉構造変異系統の胚乳特性解析2019

    • 著者名/発表者名
      和田卓也・松島 良・藤田直子・三浦聡子・クロフツ尚子・保坂優子・永松志朗・熊丸敏博
    • 学会等名
      第68回日本応用糖質科学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 難消化性澱粉を多く含み,澱粉構造が異なる5つの枝作り酵素(BE)IIb変異体米の解析2019

    • 著者名/発表者名
      三浦 聡子・菊池 佳奈・クロフツ 尚子・保坂 優子・阿部 美里・松島 良・藤田 直子
    • 学会等名
      第68回日本応用糖質科学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 澱粉粒の形状が変化したオオムギ突然変異体の単離と解析2019

    • 著者名/発表者名
      松島 良・久野 裕・藤田直子・佐藤和広
    • 学会等名
      第136回日本育種学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 植物細胞の中で澱粉粒の形はいかに決定されるのか?2018

    • 著者名/発表者名
      松島 良
    • 学会等名
      第65回 日本食品科学工学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] イネとオオムギにおけるアミロプラストの比較イメージング解析2018

    • 著者名/発表者名
      松島 良, 久野 裕, 佐藤和広
    • 学会等名
      平成30年度 日本育種学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] オオムギを用いた澱粉粒形状決定機構についての細胞生物学的研究2018

    • 著者名/発表者名
      松島 良, 久野 裕, 佐藤和広
    • 学会等名
      第1回オオムギ資源開発研究セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] オオムギを用いた澱粉粒の形についての研究2018

    • 著者名/発表者名
      松島 良、久野 裕、藤田直子、佐藤和広
    • 学会等名
      第12回ムギ類研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi