米のアミロペクチンのスーパーロングチェーンの合成はWx 遺伝子により制御される


[要約]
米のアミロペクチンに含まれる長い側鎖(スーパーロングチェーン)の合成は主にWx 遺伝子により制御され、Wxタンパク質含量が高いほどスーパーロングチェーンの合成量が多くなる。

[キーワード]アミロース、アミロペクチン、イネ、スーパーロングチェーン、wx 遺伝子座、Wxタンパク質

[担当]作物研・稲研究部・米品質制御研究室
[連絡先]電話029-838-8951
[区分]関東東海農業・関東東海・水田畑作物、流通加工、作物・稲
[分類]科学・参考

[背景・ねらい]
 デンプンは直鎖状のアミロースと、分岐の多いアミロペクチンより構成されている。高アミロース米のデンプンでは、アミロペクチン中にアミロースのように長い側鎖(スーパーロングチェーン、以下SLC)を多く含んでおり、SLCは高アミロース米における炊飯米の食感に深く関わっている。SLC含量は品種によって大きな差があるが、品種間差の原因は明確でない。そこで、本研究ではSLC合成に関する遺伝解析を行い、原因遺伝子を明らかにする。

[成果の内容・特徴]
1. 兵庫北錦(低SLC含量)と夢十色(高SLC含量)との交配後代系統では、SLC合成はwx 遺伝子座を含む領域でのみQTLが検出される(図1)。また、夢十色の糯変異株にSLCが検出されないことから、SLC合成は主にWx遺伝子により制御されていると判断できる。
2. SLC含量の高い(10%以上)系統は中程度(5〜7%)の系統と比較してWxタンパク質含量が高く、Wxタンパク質含量の違いがSLC含量の違いと関連していると推定される(図2)。
3. SLC含量が高い夢十色と糯変異株(夢十色wx )との正逆交配、およびSLC含量が中程度のホシユタカと糯変異株(ホシユタカwx )との正逆交配により、Wx 遺伝子数を変化させたF1種子(WxwxwxWxWxwx)が得られる。これらの種子の解析から、SLC合成はアミロース合成とは異なり、Wxタンパク質含量が高い条件下で促進されると考えられる(図3)。

[成果の活用面・留意点]
中程度〜高いSLC含量を含む系統ではWx-b を持つ系統は見つかっていない。


[具体的データ]


[その他]
研究課題名:アミロペクチンのスーパーロングチェーンの生合成に関する遺伝子の探索
課題ID:08-01-02-01-07-05
予算区分:交付金
研究期間:2001〜2005年度
研究担当者:青木法明、梅本貴之、松倉潮、鈴木保宏

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