| 研究課題/領域番号 |
20K05970
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分39010:遺伝育種科学関連
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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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)
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| 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)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020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 | オオムギ / 胚乳 / 種子 / 成分育種 / アミロペクチン / 突然変異体 / 澱粉 / 穀類 / 育種 / アミロプラスト / 糖 / 澱粉粒 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
澱粉粒とは、植物細胞内で合成された澱粉が形成する粒子のことである。イネ科植物の澱粉粒の形状は種間多様性を示し、中でも二極性単粒型澱粉粒(以下、二極性単粒型)は、ムギ類近縁にのみ存在する特異的な形状の澱粉粒である。本研究課題では、二極性単粒型に異常を示すオオムギ突然変異体を単離解析し、二極性単粒型の形状決定に関与する分子群を明らかにする。また、得られた変異体の澱粉特性を調査し、二極性単粒型の形状変異と澱粉特性との間の関係を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
澱粉は植物が合成するグルコースの多量体で、穀物の種子中の70%以上を占める主要物質である。種子に貯蔵された澱粉は植物が発芽する時のエネルギーとして使われるが、人間にとっても種子は主食であり大切なエネルギー源である。本研究では、澱粉合成に関わる遺伝子に変異を持つオオムギ突然変異体を2種類単離した。この２つの変異を組み合わせた二重変異体のオオムギ種子では、澱粉が少なくなり、グルコースやスクロースなどの糖類が多く含まれていた。この二重変異体は従来のオオムギと異なる種子成分を持つことから、新しい用途に利用できる可能性がある。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
オオムギは、醸造用、食用、飼料用、飲料用に利用される多用途作物であり、種子の澱粉特性や成分特性は重要形質である。本研究で作出した二重変異体の種子は、澱粉が少なく単糖類や二糖類が野生型よりも多いため、新しい用途を開発できる可能性がある。また、単離した変異体の１つであるhvisa1の原因遺伝子であるイソアミラーゼは、トウモロコシではスイートコーンの原因遺伝子として利用されており、本研究で得られたhvflo6変異がイソアミラーゼ変異の表現型を亢進するという知見は、トウモロコシのスイートコーン育種に利用できる可能性がある。
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