易糖化特性を有するイネの開発

• 研究課題/領域番号: 26660278
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 環境農学(含ランドスケープ科学)
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 平野 恒 名古屋大学, 生物機能開発利用研究センター, 特任助教 (10456618)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: イネ / 細胞壁 / 糖化性 / キシロース / セルロース / リグニン / 変異体

研究成果の概要

イネ変異体の中から、易糖化イネ108および122系統を選抜した。108変異体ではフラボノイド合成酵素遺伝子に、122変異体では光形態形成を制御するCOP1遺伝子に変異が生じており、これらの遺伝子が壊れることで易糖化に至ることが判明した。また両変異体の細胞壁成分を分析したところ、108ではリグニンおよびリグニン構成成分であるシリンギル・リグニンの減少、122ではヘミセルロース画分中のフェルラ酸が減少していた。両変異体は子実収量こそ元品種に比べ減少したものの、茎葉部のバイオマス量は元品種と同程度であり、リグノセルロース利用に適したイネであると考えられた。

研究成果

• [国際共同研究] University of Kentucky(米国)
• [雑誌論文] Screening of rice mutants with improved saccharification efficiency results in the identification of CONSTITUTIVE PHOTOMORPHOGENIC 1 and GOLD HULL AND INTERNODE 1 (2017)
  • 著者名/発表者名: Ko Hirano, Reiko Masuda, Wakana Takase, Yoichi Morinaka, Mayuko Kawamura, Yoshinobu Takeuchi, Hiroki Takagi, Hiroki Yaegashi, Satoshi Natsume, Ryouhei Terauchi, Toshihisa Kotake, Yasuyuki Matsushita, Takashi Sazuka.
  • 雑誌名: Planta 巻: 未定 号: 1 ページ: 61-74
  • DOI: 10.1007/s00425-017-2685-9
  • NAID: 120006349150
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Engineering the lodging resistance mechanism of post-Green Revolution rice to meet future demands (2017)
  • 著者名/発表者名: Hirano K, Ordonio RL, Matsuoka M.
  • 雑誌名: Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｊａｐａｎ Ａｃａｄｅｍｙ． Ｓｅｒ． Ｂ： Ｐｈｙｓｉｃａｌ ａｎｄ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ 巻: 93 号: 4 ページ: 220-233
  • DOI: 10.2183/pjab.93.014
  • NAID: 130006770745
  • ISSN: 0386-2208, 1349-2896
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Small Organ Size 1 and Small Organ Size 2/Dwarf and Low Tillering form a Complex to Integrate Auxin and Brassinosteroid Signaling in Rice. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hirano, K.
  • 雑誌名: Mol Plant. 巻: n/a 号: 4 ページ: 590-604
  • DOI: 10.1016/j.molp.2016.12.013
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Comprehensive gene expression analysis of rice aleurone cells: probing the existence of an alternative gibberellin receptor (2015)
  • 著者名/発表者名: Kenji Yano, Koichiro Aya, Ko Hirano, Reynante Laesamana Ordonio, Miyako Ueguchi- Tanaka, Makoto Matsuoka
  • 雑誌名: Plant Physiology 巻: 167 号: 2 ページ: 531-544
  • DOI: 10.1104/pp.114.247940
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mapping of a Cellulose-Deficient Mutant Named dwarf1-1 in Sorghum bicolor to the Green Revolution Gene gibberellin20-oxidase Reveals a Positive Regulatory Association between Gibberellin and Cellulose Biosynthesis (2015)
  • 著者名/発表者名: Carloalberto Petti, Ko Hirano, Jozsef Stork, and Seth DeBolt
  • 雑誌名: Plant Physiology 巻: 169 号: 1 ページ: 705-716
  • DOI: 10.1104/pp.15.00928
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり