Changes in carbohydrate of rice leaf sheaths and culms during heading and grain-filling period

抽穗灌浆期水稻叶鞘和秆碳水化合物的变化

• 批准号: 18780013
• 负责人: HIRANO Tatsuya
• 金额: $ 1.57万
• 依托单位: Meijo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18780013/
• 关键词: イネ; 稈および葉鞘; デンプン; β-アミラーゼ; ショ糖リン酸合成酵素; 葉鞘; β-アミラーゼ遺伝子; 糖の転流; ウェスタンブロット; デンプン分解; βアミラーゼ; スクロースリン酸合成酵素; 糖転流

イネの登熟には、出穂期までに葉鞘や稈(茎部)に蓄積していた出穂前蓄積炭水化物が重要な役割を担っている。出穂前蓄積炭水化物である葉鞘に蓄積したデンプンが出穂後に分解し、ショ糖の形に変換されてからイネ穎果(コメ)へと転流する仕組みを解明するため、葉のデンプン分解に関わっている酵素であるβアミラーゼに着目して研究を進めた。イネのβアミラーゼ遺伝子はゲノム上に9つ(OsBMY1〜9)存在する。そのうち、シロイヌナズナの葉においてデンプン分解に関わっていることが明らかにされているAtBAM3遺伝子と同じグループに属するO0BMY2と9が、出穂後のデンプン分解が著しいインド型品種のJohnaの葉鞘において、デンプン分解が活発に生じている時期にその発現量が多かった。よって、OsBMY2と9は出穂後のイネ葉鞘におけるデンプン分解に関与している可能性が高いと考えられた。

抽穗前叶鞘和秆（茎）中积累的碳水化合物对水稻的成熟起着重要作用。为了阐明叶鞘中积累的淀粉（抽穗前的碳水化合物）在抽穗后被分解，转化为蔗糖，然后转移到米粒（水稻）的机制，我们对淀粉的相关机制进行了研究。该研究的重点是β-淀粉酶，一种存在于叶子中的酶。水稻基因组中有九个β-淀粉酶基因（OsBMY1-9）。其中，O0BMY2和9与AtBAM3基因属于同一组，AtBAM3基因已被证明参与拟南芥叶中的淀粉分解，在印度植物Johna的叶鞘中发现也参与淀粉分解。抽穗后淀粉分解显着的品种，在生产活跃期表达量较高。因此，认为OsBMY2和9很可能参与抽穗后水稻叶鞘中的淀粉降解。