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2007 年度 実績報告書

イネのアミロプラストエンジニアリングに関する基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 19208002
研究機関九州大学

研究代表者

佐藤 光  九州大学, 大学院・農学研究院, 教授 (70128031)

研究分担者 久原 哲  九州大学, 大学院・農学研究院, 教授 (00153320)
麻生 陽一  九州大学, 大学院・農学研究院, 教授 (10117054)
熊丸 敏博  九州大学, 大学院・農学研究院, 准教授 (00284555)
キーワードイネ / アミロプラストエンジニアリング / サチュレーションミュータジェネシス / MNU受精卵処理 / 胚乳澱粉 / アミロペクチン / OMICS / バイオマテリアル
研究概要

1)サチュレーションミュータジェネシス
・水稲品種「金南風」及び「台中65号」のMNU受精卵処理M2より、新たに変異257系統を選抜、固定化を図った。さらにM2穂別系統862系統を育成すると共に、新たにMNU受精卵処理を行った。
・TILLING分析の結果、本MNU処理でも動物細胞や微生物と同じく90%以上がGCからAT型への塩基置換変異で、塩基転換変異は極めて稀であった。一方、遺伝子座当たりの変異率は10kbp当たり6〜9で安定しており、本処理によって極めて高い確率で変異を得られること、3,000系統程度の変異ライブラリーを確立できれば、ほぼ全ての遺伝子に関する変異を網羅できる可能性が示された(Suzuki, et. al.2008)。
2)変異体を用いた澱粉生合成関連遺伝子の生物情報学的解析
SS3変異EM790及びPho1変異EM755及びEM640の変異遺伝子を同定し、EM640では第10exonの4716にC→T変異が生じ、Glnが終止コドンへ変化、一方、EM790及びEM755ではそれぞれ第1及び第5-intronのsplice siteのGがAへ変異し、フレームシフトによる終止コドンの誘導が生じたものと考えられた。
3)澱粉生合成関連酵素の細胞内局在解析
登熟種子を用いて、stepwiseに重層した15%〜65%ショ糖濃度勾配超遠心分離による胚乳細胞の分画を行い、細胞質、アミロプラストストロマ及び澱粉画分に分離後、SDS-PAGE、IEF及びウエスタン分析を行った。本解析により、各々の画分特有のタンパク質と澱粉生合成関連酵素の局在を明らかにできた。
4)澱粉変異の特性解析
可溶性デンプン合成酵素SS3変異の胚乳澱粉はアミロース含有率が有意に増加し、アミロペクチンはDP36以下の長鎖とDP9以下の短鎖が顕著に減少し、難糊化性を示した(Fujita, et. al.2007)。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] MNU-induced mutant pools and high performance TILLING enable finding of any gene mutation in rice.2008

    • 著者名/発表者名
      Tadzunu Suzuki, et. al.
    • 雑誌名

      Mol Genet Genomics 279

      ページ: 213-223

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The use of micro-beam X-ray diffraction for the characterization of starch crystal structure in rice mutant kernels of waxy, amylose extender, and sugary1.Journal of Cereal Science2008

    • 著者名/発表者名
      Akiko Kubo, et. al.
    • 雑誌名

      Journal of Cereal Science 47(In press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of SSIIIa-deficient Mutants of Rice (Oryza sativa L.,).The Function of SSIIIa and Pleiotropic Effects by SSIIIa Deficiency in the Rice Endosperm2007

    • 著者名/発表者名
      Naoko Fujita, et. al.
    • 雑誌名

      Plant Physiol 144

      ページ: 9234-9240

    • 査読あり
  • [学会発表] イオン強度の違いによる簡易分画を用いたイネ胚乳の新奇デンプン生合成関連変異体の探索2008

    • 著者名/発表者名
      田崎 三香子・石丸 智・佐藤 光
    • 学会等名
      日本育種学会
    • 発表場所
      明治大、神奈川県川崎市
    • 年月日
      20080327-29
  • [学会発表] イネ枝作り酵素に関する変異が胚乳澱粉の熱糊化特悸に及ぼす影響2008

    • 著者名/発表者名
      西 愛子・中村 保典・大坪 研一・佐藤 光
    • 学会等名
      日本育種学会
    • 発表場所
      明治大、神奈川県川崎市
    • 年月日
      20080327-29
  • [学会発表] Revealing the functions of genes involved in starch biosynthesis in non-photosynthetic organ by using rice mutant lines2007

    • 著者名/発表者名
      佐藤光
    • 学会等名
      Starch Round Table 2007
    • 発表場所
      San Antonio, Texas, USA
    • 年月日
      20071004-20071006
  • [学会発表] イネsugary-2変異体に蓄積される貯蔵多糖の性質2007

    • 著者名/発表者名
      吉原 弘貴・内海 好規・藤田 直子・佐藤 光・中村 保典
    • 学会等名
      日本応用糖質科学会第56回大会
    • 発表場所
      日大、神奈川県藤沢市
    • 年月日
      20070830-31

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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