リアルタイムｉｎ ｓｉｔｕ細胞計測による水稲胚乳の高温ストレス応答機構の解明

• 研究課題/領域番号: 24380013
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 作物学・雑草学
• 研究機関: 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構
• 研究代表者: 和田 博史 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 九州沖縄農業研究センター・水田作研究領域, 主任研究員 (40533146)
• 研究分担者: 森田 敏 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 九州沖縄農業研究センター・水田作研究領域, 上席研究員 (40391453)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2014年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2013年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円); 2012年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
• キーワード: 環境ストレス / 細胞生理計測 / 澱粉代謝 / 作物学

研究成果の概要

短期の高温乾燥風条件下では，稲体が水ストレス状態となり，浸透調節が起こると同時に，胚乳の外側組織に比べて活発に澱粉集積が起こっている胚乳の内側の細胞層において，リング状の白濁形成に先立って，澱粉合成が一時的に抑制された．しかしながら，高温乾燥風終了後，水分状態の回復に伴い，澱粉代謝も回復したため，結果的に，胚乳断面上にリング状に白濁が形成されるに至った可能性が強く示唆された．さらに，先述の遺伝子発現解析結果から，長期の高温と短期の高温乾燥風とでは白濁に至る機作が異なる可能性も示唆された．

研究成果

• [雑誌論文] Rice Chalky Ring Formation Caused by Temporal Reduction in Starch Biosynthesis during Osmotic Adjustment under Foehn-induced Dry Wind (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Wada, Chisato Masumoto-Kubo, Yousef Gholipour, Hiroshi Nonami, Fukuyo Tanaka, Rosa Erra-Balsells, Koichi Tsutsumi, Kenzo Hiraoka, and Satoshi Morita
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 9 号: 10 ページ: e110374-e110374
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0110374
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 米の外観品質・食味研究の最前線[22]フェーンによる乳白粒発生メカニズム:新たな水分状態計測手法の活用による機構解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 和田博史
  • 雑誌名: 農業および園芸 巻: 88(2) ページ: 242-251
  • NAID: 40019571062
• [学会発表] Pressure Probe Electrospray Ionization for one cell metabolite/protein analyses. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakashima T, Wada H, Morita S, Takemori N, Takemori A, Erra-Balsells R, Hiraoka K, Nonami H
  • 学会等名: The 63th Annual Conference on Mass Spectrometry in Japan, The Mass Spectrometry of Science in Japan
  • 発表場所: つくば国際会議場（つくば市）
  • 年月日: 2015-06-17 – 2015-06-19
  • 招待講演
• [学会発表] Chalky Formation in Rice Endosperms under Foehn-induced Dry Wind Condition: Relationship between Sugar Transport, Osmotic Adjustment, and Carbohydrate Metabolism (2013)
  • 著者名/発表者名: Wada H, Gholipour Y, Masumoto-Kubo C, Nonami H, Tanaka F, Erra-Balsells R, Tsutsumi K, Morita S
  • 学会等名: Third International Congress on Plant Vascular Meeting
  • 発表場所: フィンランド ヘルシンキ 会議ホテルランタプイスト
• [備考]
  • URL: http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0110374