• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2021 年度 実施状況報告書

高温ストレス下でも小麦粉品質低下を起こさない異種遺伝子を導入したコムギの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K05983
研究機関鳥取大学

研究代表者

田中 裕之  鳥取大学, 農学部, 准教授 (70283976)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワードコムギ / 野生種 / 高温ストレス / 小麦粉品質
研究実績の概要

高温ストレス下で栽培されたコムギは、小麦粉生地の弾力性が低下し小麦粉品質が低下する。本研究の目的は、高温ストレス下でも小麦粉品質が低下しないコムギの開発とそのメカニズムを解明することである。
本年度はコムギ育種に利用できる遺伝資源の拡大を目指し、野生種由来の高弾力性タンパク質をコードする遺伝子のコムギへの導入を進めた。まず、その遺伝子が座乗する野生種染色体がコムギ染色体へ転座した系統を昨年度後半に播種し、本年度の前半までガラス温室内で育成した。また同時期に、野生種染色体とコムギ染色体間での組換えを誘発させるコムギ系統も播種し、同様に育成した。育成中、DNAマーカーとタンパク質マーカーによって目的個体を選抜した後、これらの人工交配を行い雑種種子を収穫した。本年度の後半にそれらの種子を播種し、現在ガラス温室内で育成中である。
次に、昨年度にも用いた高温耐性に優れるスーダンのコムギ実用品種、および野生種の染色体を1対ずつ添加したコムギ実験系統シリーズを上記と同時期に育成し、開花後に穂培養に切り替えて高温ストレスを与えた。この実験の方法は次年度以降に上記の系統開発が完了した後に行う計画だが、本年度は実験条件を検討するために行った。また、この実験の品種・系統は、高温ストレス下での小麦粉品質維持・向上に貢献できる野生種由来の新たな遺伝子・染色体を探索することを目的として用いた。本年度は小麦粉生地の弾力性に関与するタンパク質以外で小麦粉品質に影響するデンプンに着目し、その量と組成を調査した。その結果それらの品種・系統の中に、高温ストレス下でも小麦粉中デンプンの量や組成がほとんど変動せず、通常条件下と同程度の小麦粉品質を維持できる品種・系統を見出すことができた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

コムギ育種に利用できる遺伝資源の拡大を目指し、野生種由来の高弾力性タンパク質をコードする遺伝子のコムギへの導入について、順調に系統開発を進めることができた。また、次年度以降に計画していた高温ストレスを与える穂培養の実験条件について確立できた。さらに、高温ストレス下でも小麦粉中デンプンの量・組成がほとんど変動せず、通常条件下と同程度の小麦粉品質を維持できる品種・系統を見出すことができた。

今後の研究の推進方策

野生種由来の高弾力性タンパク質遺伝子が座乗する微小染色体領域のみをコムギへ導入するための人工交配と、それに続く後代での個体選抜を引き続き行う。
高温ストレス下での小麦粉中デンプンの量・組成の維持に優れる野生種由来遺伝子・染色体を同定しつつ、それらをコムギへ導入するための系統開発を始める。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件)

  • [国際共同研究] Agricultural Research Corporation(スーダン)

    • 国名
      スーダン
    • 外国機関名
      Agricultural Research Corporation
  • [雑誌論文] Expression of seed storage proteins responsible for maintaining kernel traits and wheat flour quality in common wheat under heat stress conditions2021

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Hiroyuki、Gorafi Yasir S. A.、Fujita Motohiro、Sasaki Haruka、Tahir Izzat S. A.、Tsujimoto Hisashi
    • 雑誌名

      Breeding Science

      巻: 71 ページ: 184~192

    • DOI

      10.1270/jsbbs.20080

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Novel Loci for Kernel Hardness Appeared as a Response to Heat and Combined Heat-Drought Conditions in Wheat Harboring Aegilops tauschii Diversity2021

    • 著者名/発表者名
      Elhadi Gamila Mohamed Idris、Kamal Nasrein Mohamed、Gorafi Yasir Serag Alnor、Yamasaki Yuji、Ban Yusuke、Kato Keita、Tahir Izzat Sidahmed Ali、Ishii Takayoshi、Tanaka Hiroyuki、Tsujimoto Hisashi
    • 雑誌名

      Agronomy

      巻: 11 ページ: 1061~1061

    • DOI

      10.3390/agronomy11061061

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] アジアの高アミロースパンコムギが持つ可溶性デンプン合成酵素IIa型遺伝子の新規変異探索2021

    • 著者名/発表者名
      岡保賢士,田中悠,田中裕之
    • 学会等名
      第13回中国地域育種談話会
  • [学会発表] 成熟途上種子における乾燥ストレスが及ぼす分子的影響の解析2021

    • 著者名/発表者名
      妻鹿良亮,石井孝佳,田中裕之,安部史高,岡本昌憲
    • 学会等名
      第13回中国地域育種談話会

URL: 

公開日: 2022-12-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi