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イネの稈や葉鞘における出穂後のデンプン分解に係わる遺伝子の機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 18K05602
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分39020:作物生産科学関連
研究機関名城大学

研究代表者

平野 達也  名城大学, 農学部, 教授 (30319313)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードイネ / 稈と葉鞘 / デンプン分解 / 非構造性炭水化物 / α-アミラーゼ / β-アミラーゼ / 葉鞘 / α-アミラーゼ / β-アミラーゼ
研究成果の概要

イネの稈や葉鞘などの茎部に出穂期までに蓄積したデンプンは、出穂後に分解され、コメの登熟に必要な炭水化物の一部として利用される。β-アミラーゼをコードするOsBAM2とOsBAM5が同時に発現抑制された系統では、稈や葉鞘のデンプン含量が出穂期以降に一時的に大きく増加した。また、インド型多収品種タカナリでは、α-アミラーゼをコードするRAmy2Aの発現抑制により出穂後の葉鞘におけるデンプン含量の低下が大きく遅れ、さらに登熟歩合も有意に低下した。以上のことから、これら遺伝子は出穂後の稈や葉鞘におけるデンプン分解において重要な役割を担っていると考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

世界の人口増加を支える食料の安定供給が求められることから、世界中で主食として利用されるイネの収量性向上は重要な課題である。そのため、イネでは穂のサイズを大きくするなど、収穫部位であるシンクの容量を増大させる取り組みが多く行われてきた。一方、増大したシンクを満たすための同化産物の供給能力、すなわちソース機能の増強もまた収量性向上には不可欠である。本研究では、出穂期までにイネの稈や葉鞘に貯蔵されたデンプンの分解に働くと予想される遺伝子の機能について解析を進めた。このデンプンの分解により生じた糖はイネの登熟に利用されることから、本研究の成果はイネ登熟に対するソース機能向上を達成する重要な知見である。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2020 2018

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] イネ茎部における出穂後のデンプン分解制御2020

    • 著者名/発表者名
      平野達也
    • 雑誌名

      アグリバイオ

      巻: 4 ページ: 574-575

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] α-アミラーゼ遺伝子,RAmy2Aに関する高収量イネ品種タカナリの発現抑制系統における収量構成要素の解析2020

    • 著者名/発表者名
      平野達也、杉村優有、平野美奈子、道山弘康
    • 学会等名
      日本作物学会第249回講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 多収イネ品種タカナリにおけるα-アミラーゼ遺伝子、RAmy2Aの発現抑制系統の作出とその表現型解析2018

    • 著者名/発表者名
      平野達也・西脇利恵・杉村優有・平野美奈子・道山弘康
    • 学会等名
      日本作物学会第246回講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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