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2020 年度 研究成果報告書

イネの稈や葉鞘における出穂後のデンプン分解に係わる遺伝子の機能解析

研究課題

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研究課題/領域番号 18K05602
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39020:作物生産科学関連
研究機関名城大学

研究代表者

平野 達也  名城大学, 農学部, 教授 (30319313)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードイネ / 稈と葉鞘 / デンプン分解 / 非構造性炭水化物 / α-アミラーゼ / β-アミラーゼ
研究成果の概要

イネの稈や葉鞘などの茎部に出穂期までに蓄積したデンプンは、出穂後に分解され、コメの登熟に必要な炭水化物の一部として利用される。β-アミラーゼをコードするOsBAM2とOsBAM5が同時に発現抑制された系統では、稈や葉鞘のデンプン含量が出穂期以降に一時的に大きく増加した。また、インド型多収品種タカナリでは、α-アミラーゼをコードするRAmy2Aの発現抑制により出穂後の葉鞘におけるデンプン含量の低下が大きく遅れ、さらに登熟歩合も有意に低下した。以上のことから、これら遺伝子は出穂後の稈や葉鞘におけるデンプン分解において重要な役割を担っていると考えられる。

自由記述の分野

作物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

世界の人口増加を支える食料の安定供給が求められることから、世界中で主食として利用されるイネの収量性向上は重要な課題である。そのため、イネでは穂のサイズを大きくするなど、収穫部位であるシンクの容量を増大させる取り組みが多く行われてきた。一方、増大したシンクを満たすための同化産物の供給能力、すなわちソース機能の増強もまた収量性向上には不可欠である。本研究では、出穂期までにイネの稈や葉鞘に貯蔵されたデンプンの分解に働くと予想される遺伝子の機能について解析を進めた。このデンプンの分解により生じた糖はイネの登熟に利用されることから、本研究の成果はイネ登熟に対するソース機能向上を達成する重要な知見である。

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公開日: 2022-01-27  

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