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2012 年度 実施状況報告書

「米」の高次機能利用をめざした新規米の作出と米粒および澱粉の物性発現機構の研究

研究課題

研究課題/領域番号 23500937
研究機関東京農業大学

研究代表者

阿久澤 さゆり  東京農業大学, 応用生物科学部, 准教授 (60256641)

研究分担者 藤田 直子  秋田県立大学, 生物資源科学部, 准教授 (90315599)
早川 文代  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品機能研究領域食品物性ユニット, 主任研究員 (00282905)
松島 良  岡山大学, 資源植物科学研究所, 助教 (80403476)
キーワード澱粉 / 変異体米 / アミロペクチン / 鎖長 / 分子量 / アミロプラスト / 官能評価用語
研究概要

平成24年度の研究目的および計画に従って、野生種(日本晴)およびその変異体米(イネスターチシンターゼ(SSI、SSIIIa)、デブランチングエンザイム(PUL))の4種の米澱粉の特性を明らかにするために、変異体米のアミロペクチン構造の詳細な分析と分子量の測定、糊液のレオロジー測定および、官能評価のための用語の収集と解析を行った。
その結果、澱粉合成酵素の欠損によりアミロプラストの形成に影響を及ぼしていることが確認され、澱粉合成酵素の制御により多様な胚乳を作出できる可能性が示された。その澱粉のアミロペクチンの鎖長は、SSIIIa変異体では超長鎖が増加し、PUL変異体では短鎖が増加していた。また、分子量ではSSIIIa変異体は減少していた。PUL変異体米は、詳細なデータを得るために実験を継続している。糊液のレオロジー特性では、SSIIIaは顕著に粘弾性が減少し、PULは粘弾性が増加しており、この物性変化はアミロペクチンの構造変化が糊液の粘弾性に現れたものと考えられた。一方、官能評価の用語の収集と分類・解析を行い用語間の関連性をまとめた。

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

平成24年度の研究計画では、イネの作出(収穫)と複数年度にわたって収穫された変異体の組織観察、胚乳の観察、胚乳から澱粉粒を分離精製し、その分離澱粉粒の電子顕微鏡観察、澱粉の構造解析などにより、変異体イネの登熟過程において、再現性の有る胚乳および胚乳澱粉が合成されているかを確認し、その特性を検討することを実施目標として掲げた。
本年度の成果として、昨年度からの継続実験を行うとともに、すでに複数年度の試料米を作出し収穫しており、研究を確実に実行できる充分な量の研究試料が入手できていることが重要である。また、研究試料の変異体米は、収穫年度にかかわらず特性に再現性があり、多収穫をめざした実用性に耐えられる素材であることが示唆された。胚乳からの澱粉粒の分離精製は継続して行われており、さらに、消化性など栄養効率を検討する実験結果も蓄積され、すでにこれらの成果をシンポジウム(第6回多糖の未来フォーラム2012、第39回食品の物性に関するシンポジウム2012)学会で口頭発表(日本食品科学工学会2012)を行うことにより、研究の独創性の発信と情報の公開を行った。このように各研究分担者は、精力的に研究を遂行し成果発表も行っており、2年目として順調に進捗していると評価した。

今後の研究の推進方策

平成25年度は、本研究課題の最終年度である。現在蓄積したデータの確認および相互関係を検討し、データを確実なものとするため、各研究者ともにディスカッションによる実験結果の整合性と、今後の新しいテーマへの展望をふくめて、本研究課題をまとめて意義ある成果として情報公開をする予定である。
したがって、研究分担者にはデータの確認と解析の継続および研究者間の密な連絡による成果の開示を依頼する予定である。主に解析に必要な試薬・器具類が研究費の使用用途として予定している。

次年度の研究費の使用計画

申請した研究計画に従って、平成24年度の研究成果を学会および論文の成果として発表を主な目的とする。また、その経過において必要に応じ、継続育種している変異体米の収穫と関連実験によって研究成果の確認を行う。さらに、研究課題をまとめるのみではなく、本研究課題を進展させる予定である。
成果を論文にまとめ公開するためには論文投稿料が必要であるが、この支出は各研究分担者がそれぞれで行い、申請研究費は、データの解析・確認に必要な経費を計上することとした。
平成25年度の消耗品費として、引き続き澱粉の構造解析(光散乱による分子量測定、DSCによる澱粉の老化特性)を行い、必要に応じて官能評価の解析用ソフトやトレーなどの消耗品を予定した。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Functional study of rice starch synthase I (SSI) by using double mutant with lowered activities of SSI and isoamylase12013

    • 著者名/発表者名
      Fujita N, Hanashiro I, Toyosawa Y, Nakamura Y
    • 雑誌名

      Journal of Applied Glycoscience

      巻: 60 ページ: 45-51

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clasification of Japanese Texture Terms2013

    • 著者名/発表者名
      Hayakawa F, Akuzawa S, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Texture Studies

      巻: 44 ページ: 140-159

    • DOI

      10.1111/jtxs.12006

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A phylogenetic re-evaluation of morphological variations of starch grains among Poaceae species2013

    • 著者名/発表者名
      Matsushima R, et al
    • 雑誌名

      Journal of Applied Glycoscience

      巻: 60 ページ: 37-44

    • DOI

      10.5458/jag.jag.JAG-2012_006

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 澱粉粒の簡便観察法の開発とその利用2012

    • 著者名/発表者名
      松島 良
    • 雑誌名

      応用糖質科学

      巻: 2 ページ: 147-149

  • [雑誌論文] 調理におけるデンプンの物性と利用(総説)2012

    • 著者名/発表者名
      阿久澤さゆり
    • 雑誌名

      日本調理科学会誌

      巻: 45 ページ: 236-243

  • [雑誌論文] Physicochemical properties of starches isolated from five cassava (Manihot esculenta Crantz) landraces of Brazil2012

    • 著者名/発表者名
      Akuzawa S, Fujita N, et al
    • 雑誌名

      Journal of Applied Glycoscience

      巻: 59 ページ: 131-138

    • DOI

      10.5458/jag.jag.JAG-2011_030

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analyses of function of starch biosynthesis-related isozymes in rice and production of novel starches (Review)2012

    • 著者名/発表者名
      Fujita N.
    • 雑誌名

      Journal of Applied Glycoscience

      巻: 59 ページ: 63-69

    • DOI

      10.5458/jag.jag.JAG-2011_026

  • [雑誌論文] Lack of starch synthase IIIa and high expression of granule-bound starch synthase I synergistically increase the apparent amylose content in rice endosperm2012

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

      Plant Science

      巻: 193-194 ページ: 62-69

    • DOI

      10.1016/j.plantsci.2012.05.006

    • 査読あり
  • [学会発表] 澱粉粒の形態に影響を与える要因2012

    • 著者名/発表者名
      藤田直子、松島 良、 他
    • 学会等名
      日本育種学会第122回講演会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20120914-20120914
  • [学会発表] 米澱粉の物性制御と利用特性に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      阿久澤さゆり 他
    • 学会等名
      日本食品科学工学会第59回大会
    • 発表場所
      藤女子大学
    • 年月日
      20120829-20120830
  • [学会発表] 新規アミロライスの胚乳および分離澱粉の構造解析とレオロジー特性2012

    • 著者名/発表者名
      阿久澤さゆり、松島 良、他
    • 学会等名
      日本食品科学工学会第59回大会
    • 発表場所
      藤女子大学
    • 年月日
      20120829-20120830
  • [学会発表] 官能評価によるゲル状食品の「食べにくさ」の数値化と要因の解析2012

    • 著者名/発表者名
      早川文代、他
    • 学会等名
      日本食品科学工学会第59回大会
    • 発表場所
      藤女子大学
    • 年月日
      20120829-20120830
  • [学会発表] コメ澱粉の物性・構造と高度利用2012

    • 著者名/発表者名
      阿久澤さゆり
    • 学会等名
      第39回食品の物性に関するシンポジウム(シンポジウム)
    • 発表場所
      酪農学園大学
    • 年月日
      20120827-20120828
    • 招待講演
  • [学会発表] 澱粉粒の形状決定に関する細胞生物学的研究2012

    • 著者名/発表者名
      松島 良
    • 学会等名
      第52回澱粉研究懇談会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      20120606-20120608
  • [学会発表] イネ科植物の澱粉粒の形状多様性についての研究2012

    • 著者名/発表者名
      松島 良、他
    • 学会等名
      日本育種学会第123回講演会
    • 発表場所
      東京農業大学
    • 年月日
      20120327-20120328
  • [学会発表] 「食」をささえるデンプンの物性制御と新規機能性デンプンの創出

    • 著者名/発表者名
      阿久澤さゆり
    • 学会等名
      第6回多糖の未来フォーラム(シンポジウム)
    • 発表場所
      慶応義塾大学理工学部
    • 招待講演

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公開日: 2014-07-24  

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