| 研究課題/領域番号 |
21H02174
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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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| 審査区分 |
小区分39020:作物生産科学関連
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| 研究機関 | 名城大学 |
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研究代表者 |
平野 達也 名城大学, 農学部, 教授 (30319313)
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| 研究分担者 |
黒川 裕介 名城大学, 農学部, 助教 (60851798)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
2023年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2021年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
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| キーワード | イネ / 茎部 / デンプン分解 / β-アミラーゼ / α-アミラーゼ / 染色体断片置換系統群 / 遺伝子連鎖解析 / 葉鞘 / 非構造性炭水化物 / インド型品種 / 稈および葉鞘 / 遺伝子マッピング / ソース機能 / β－アミラーゼ / 連鎖解析 / デンプン分解関連酵素遺伝子 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
世界中で主食として利用されるイネの収量向上には、穂のサイズや粒形などのシンク容量を増大させることと並行して、コメの登熟を満たす同化産物の供給能力であるソース機能を増強させる必要がある。イネの登熟に関わるソースとしては出穂期までに茎部に蓄積されるデンプンが重要な役割を担っている。本研究では、茎部デンプンの出穂後の分解機構を明らかにするため、αおよびβ－アミラーゼアイソジーンそれぞれの発現抑制系統などを用いて、各遺伝子の機能の違いを解析する。また、茎部デンプンの分解が早いインド型品種の特性をもたらす因子を同定するため、インド型品種と日本型品種の間で作出された遺伝解析用の系統を用いた解析も進める。
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| 研究成果の概要 |
イネ子実の登熟に必要な炭水化物の一部は、茎部に蓄積したデンプンなどの非構造性炭水化物からもたらされる。本研究では、出穂後の茎部デンプン分解に関与すると示唆される3つのβ-アミラーゼ遺伝子の解析を進め、それらの発現における組織特異性および糖や植物ホルモンに対する応答性の違いを明らかにした。また、OsBAM2とOsBAM5の二重発現抑制系統では出穂後の茎部デンプン分解が大きく低下することを見出した。インド型品種IR64由来の第6染色体上に存在する茎部デンプン分解性を正に制御する遺伝子の単離に向けて遺伝子連鎖解析を進め、その候補領域が第6染色体上の3.93 Mbの間にあることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
コメの需要は世界的に増加傾向であることからその収量性を向上させることは重要な課題である。穂のサイズが大きく、一穂穎花数が多いといったシンクサイズの増大は収量性向上には必要であるが、そのシンクを十分に満たすための同化産物の供給に関わるソース機能の充実も求められている。そこで本研究ではイネにおけるソース機能の向上に関わる知見を得るために研究を進め、出穂期までのイネ茎部に蓄積したデンプン分解に関与するβ-アミラーゼ遺伝子の機能の違いを明らかにした。また、インディカ品種由来の高いデンプン分解性を制御する遺伝子の単離に近づく成果も得られた。
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