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高GABA含有量機能性白米の製造法および好適水稲品種の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K05447
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38050:食品科学関連
研究機関近畿大学

研究代表者

堀端 章  近畿大学, 生物理工学部, 准教授 (70258060)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードγ-アミノ酪酸 / GABA富化処理 / 白米 / 突然変異 / 胚乳移行率 / 催芽処理 / γ-アミノ酪酸 / トランスポゾン / デンプン / 糊化特性 / ガンマーアミノ酪酸(GABA) / 発芽玄米 / トランスポゾンタギング / 異所的・経時的動態
研究開始時の研究の概要

本研究は、GABA(ガンマーアミノ酪酸)含有量の高い機能性白米の生産を最終目標として、「玄米水浸処理中のGABA新生能に関する遺伝的変異の探索」と「玄米水浸処理中における新生GABAの動態の解明」に取り組む。申請者が育成したイネ内在性トランスポゾン(mPing)の挿入突然変異系統(約2700系統)中には、玄米中のGABA含有量が既存の飯米品種よりも顕著に高い系統が存在した。また、玄米水浸処理中のGABA新生能にも系統間変異が認められた。本研究では、これらを用いて、玄米水浸処理中のGABA新生能に関わる遺伝子を探索する一方、玄米水浸中に合成されたGABAの異所的・時間的動態を解明する。

研究成果の概要

玄米に含まれるγ-アミノ酪酸(GABA)は、発芽の過程で顕著に増加することが知られている。発芽玄米から調製した白米は高濃度のGABAを含み、良食味と高い機能性を期待できる。水浸処理中のGABAの動態に関する調査を行った結果、発芽の過程で新生されたGABAは効果的に白米層に移行することが示されたが、その移行の効率には品種間差が認められた。そこでさらに、72系統の突然変異系統を供試して、GABAの新生量および胚乳移行率に関する遺伝的変異を探索したところ、いずれに形質においても複数の突然変異が確認され、それぞれが多数の遺伝子によって支配されていることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

GABAはストレス緩和や血糖値上昇抑制など、現代人の抱えるさまざまな健康上の問題を緩和する一方で、過剰摂取による問題が報告されていない機能性成分である。このGABAの一日に必要とされる標準摂取量を通常の白米から摂取することができれば、QOLの向上に資すると考えられる。本研究は、この水準のGABA含有量を白米にもたせることを目的として関与する遺伝子の探索に取り組んだものである。遺伝子の特定にまでは至らなかったが、多数の遺伝子が関与していて、高GABA白米の生産に向けた品種改良が可能であることを示した点で、学術的意義および社会的意義を持つと考えている。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] 玄米の催芽処理にともなうγ-アミノ酪酸(GABA)増加の品種・系統間差異およびGABA富化白米への適用性2022

    • 著者名/発表者名
      堀端 章、加藤 恒雄
    • 雑誌名

      作物研究

      巻: 67 号: 0 ページ: 57-63

    • DOI

      10.18964/jcr.67.0_57

    • ISSN
      1882-885X, 2424-1318
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 胚芽処理にともなう玄米および白米のGABA増加に関する遺伝的差異の探索2021

    • 著者名/発表者名
      堀端章、加藤恒雄
    • 学会等名
      近畿作物・育種研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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