加熱調理後の褐変を生じにくい食用大麦品種育成に有用なプロアントシアニジンフリー遺伝子


[要約]
大麦の褐変原因物質プロアントシアニジンとカテキンを激減させる12の突然変異遺伝子のうち、ant27ant28ant29 の3遺伝子は、調理後に褐変を生じにくい食用大麦の実用品種育成に有用である。

[キーワード]オオムギ、プロアントシアニジンフリー遺伝子、ポリフェノール、加熱後褐変

[担当]作物研・大麦研究関東サブチーム
[代表連絡先]電話:029-838-8260
[区分]作物、関東東海北陸農業・関東東海・水田作畑作(冬作)
[分類]研究・普及

[背景・ねらい]
大麦の種皮にはポリフェノール成分の一種であるプロアントシアニジンやカテキンが含まれている。これらの成分は搗精によっても完全には除去されず、加熱調理後の褐変の原因となり、大麦の食用利用を妨げる一因ともなっている。これらの褐変原因物質を欠失する突然変異として、大麦には12のプロアントシアニジンフリー遺伝子が報告されているが、各遺伝子が栽培性や品質に及ぼす影響や有用性は不明である。そこで、実用品種を遺伝的背景とする準同質遺伝子系統を作出して、これらの遺伝子が栽培性や品質特性に及ぼす影響を解析し、育種上の有用性を明らかにする。

[成果の内容・特徴]
1. 食用二条皮麦「ニシノホシ」を遺伝的背景とし、既知のプロアントシアニジンフリー全12遺伝子に関する準同質遺伝子系統群を作出した(表1)。
2. ant19 は耐寒性を欠落させると考えられ、冬期に大半の個体が枯死する(図1)。ant18 ant26ant30 は整粒歩合が低く、ant30 は著しく稔性を低下させる(表2)。
3. いずれの遺伝子も赤かび病抵抗性には影響を及ぼさない(表2)。
4. ant13ant17ant18 ant21ant22ant25ant26ant30 は穂発芽耐性を弱くし、ant21ant25 ではとくに弱くなる(表2)。
5. ant13ant17 は精麦白度をやや低下させ、ant18 ant30 は残存する種皮の色素のため精麦白度を顕著に低下させる(表3)。
6. いずれの遺伝子もポリフェノール含量を半分以下に減少させ、プロアントシアニジンとカテキン含量を激減させる(表3)。ant13ant17ant18 ant22ant30 では加熱後や保温後の褐変が認められるが、ant21ant25ant27ant28ant29 ではほとんど褐変が認められない(表3)。

[成果の活用面・留意点]
1. ant27ant28ant29 の各遺伝子は、加熱調理後に褐変しにくい食用大麦の実用品種育成に有用である。
2. 「ニシノホシ」のプロアントシアニジンフリー準同質遺伝子系統群は、ポリフェノール成分に関する遺伝および生理研究のための材料として活用できる。

[具体的データ]

(塔野岡卓司)

[その他]

研究課題名:大麦・はだか麦の需要拡大のための用途別加工適性に優れた品種の育成と有用系統の開発
中課題整理番号:311-d
予算区分:基盤、高度化事業
研究期間:2004〜2009年度
研究担当者:塔野岡卓司、吉岡藤治、青木恵美子 発表論文等:Tonooka, T. et al. (2010) Breeding Science 60:172-176


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