会議発表用資料 イオンビーム照射イネ系統におけるメタボローム解析

宮城敦子  ,  西丸拓也  ,  大野, 豊  ,  長谷, 純宏  ,  川合真紀

2016-09-01
内容記述
近年、国産稲わらの家畜飼料としての利用が推進されている。しかしながら、イネの茎葉はシュウ酸を乾重量の数%程度蓄積している。シュウ酸は、カルシウムや鉄、マグネシウムといった2価の陽イオンと容易に結合し不溶化する性質を持つ。そのため、稲わらの摂食量によっては家畜のミネラル不足や腎結石を引き起こすことが懸念されている。本研究では低シュウ酸化系統イネの作出とシュウ酸蓄積機構の解明を目的として、イオンビームを使った突然変異育種に着目した。まず、イオンビーム(12C+6、320 MeV)照射系統(コシヒカリ、M2世代)の発芽後6週間の植物体の葉のシュウ酸含有量をCE-MSを用いて測定した。その結果、シュウ酸含有量が野生型より大幅に減少した低シュウ酸個体を見出した。次に、シュウ酸含有量の低下に影響を及ぼす代謝経路を推定するため、CE-MSを用いて低シュウ酸個体10個体におけるシュウ酸周辺代謝物約50種のメタボローム解析を行った。階層的クラスター解析およびヒートマップの結果から、これらの低シュウ酸個体の葉では、シュウ酸の前駆物質であるイソクエン酸経路またはアスコルビン酸経路が阻害されたり、グルタミン酸などのアミノ酸合成が促進されたりしたために、シュウ酸合成に利用される炭素代謝物量が減少した可能性が考えられた。
第34回日本植物細胞分子生物学会(上田)大会

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