| 研究課題/領域番号 |
18K14386
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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小区分38030:応用生物化学関連
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| 研究機関 | 山形大学 (2021-2022)
埼玉大学 (2018-2020) |
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研究代表者 |
宮城 敦子 山形大学, 農学部, 准教授 (00645971)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | シュウ酸 / イネ / メタボローム解析 / 正逆染色体部分置換系統 / 品種間比較 / イソクエン酸リアーゼ / 重イオンビーム / CE-MS / 世界のイネ・コアコレクション / 日本のイネ・コアコレクション / CE-QQQ-MS / ICL / メタボローム / 染色体部分置換系統 / メタボロミクス |
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| 研究成果の概要 |
本研究課題では、稲わらの品質改善のため、イネの葉のシュウ酸の低減を目指してシュウ酸蓄積機構の遺伝子レベルでの解明を目的とした研究を行った。シュウ酸合成経路の1つであるイソクエン酸経路の主要酵素イソクエン酸リアーゼ（ICL）が暗期におけるシュウ酸合成に寄与する可能性を示した。また、シュウ酸含有量の異なるコシヒカリとタカナリの正逆染色体部分置換系統を用いた解析により、シュウ酸含有量に影響を及ぼす3つの候補遺伝子が見出された。さらに、稈が千切れやすくなるカマイラズ変異体のメタボローム解析の結果から、細胞壁組成に関与する遺伝子の中にはシュウ酸含有量にも影響を及ぼすものがあることも明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
シュウ酸はヒトや家畜のミネラル不足や腎結石を引き起こす劇物であるため、作物におけるシュウ酸の低減は農業上の重要課題である。本研究課題において、シュウ酸蓄積に影響を及ぼすとされる因子として、これまで研究代表者が着目していたICL遺伝子に加え、本研究課題によって新たに複数の候補遺伝子が見出された。今後、これらの遺伝子の解析を進めることにより、稲わらの高品質化やホウレンソウなどの高シュウ酸作物の品種改良に役立つことが、ひいてはヒトや家畜の疾患予防につながることが期待できる。
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