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国際農林水産業研究成果情報 第1号 【1993(平成5年度)】

糯小麦育成を可能とするWxタンパク質を欠失した変異体の発見

〔 要約 〕アミロース合成に関係するWxタンパク質の欠失性を世界の小麦遺伝資源を用いて明らかにした。新しく発見された欠失変異体は、糯小麦育成を可能にした。
所属 国際農林水産業研究センター・沖縄支所・世代促進研究室 連絡先 09808-2-2306
推進会
議 名
国際農業 専門 遺伝資源 対象 小麦 分類 2

[ 背景・ねらい]

麺用小麦の高品質化においては、麺の粘弾性を高めることが一つの課題である。小麦澱粉中のアミロース含量が低いほど麺の粘弾性が増し、食味がよくなるとされている。本研究では、アミロース合成に関わる酵素であるwaxy(Wx)タンパク質の小麦遺伝資源における欠失変異をSDSゲル電気泳動法(SDS−PAGE)と二次元電気泳動法を用いて解析した。特に、糯小麦育成を可能とする新変異体の発見をめざした。


[成果の概要・特徴]
  1. 小麦には3種類のWxタンパク質(Wx−A1、Wx−B1、Wx−D1)が存在する。したがって、 各Wxタンパク質の有無に基づけば、 小麦を表1に示した8つのtypeに分類できる。このうち、Wx−A1タンパク質を欠く小麦はトルコ、日本および朝鮮半島に比較的高頻度で存在した。Wx−B1タンパク質を欠失した小麦はオーストラリアとインドに多く発見された。一方、Wx−D1タンパク質を欠く小麦は中国に1品種のみ発見された(表2)。Wx−A1とWx−B1タンパク質を二重に欠くtype7の小麦は日本に9品種あったが、type5、type6およびすべてのWxタンパク質を欠くtype8の小麦は存在しなかった。
  2. 日本の小麦133品種のアミロース含量(黒田ら 1989年)を表1に基づいて分類したところ、アミロース含量はtype1>type2>type3>type7であった(図1)。
  3. 3種のWxタンパク質をそれぞれコードする遺伝子 (Wx−A1、 Wx−B1、Wx−D1)は異なる染色体に座乗する。 したがって、 日本のみに存在したtype7と 中国のtype4の小麦の交雑後代から、 表1のすべてのtypeが育成できる。 type4の発見はすべてのWxタンパク質を欠き、アミロースを含まない糯小麦の育成を可能にした。

[成果の活用面・留意点]

新しく発見されたWxタンパク質欠失変異体は糯小麦育成のために活用できる。同時に育成可能なtype1〜7の小麦は各Wxタンパク質の欠失とアミロース量との関係の解明に利用できる。


[具体的データ]
表1 Wxタンパク質の有無に基づいたパン小麦の分類
type Wx-A1 Wx-B1 Wx-D1
1
2
3
4
5
6
7
8

図1

表2 小麦における各Wxタンパク質を欠いた品種数
国・地域 調査品種数* Wx-A1 Wx-B1 Wx-D1
日本 462 (333) 75 16 0
朝鮮半島 93 10 1 0
中国 308 (171) 3 12 1
インド 50 3 25 0
パキスタン 85 0 13 0
アフガニスタン 59 0 13 0
トルコ 156 81 0 0
オーストラリア 127 1 51 0
北米(米・カナダ) 315 (172) 3 19 0
西欧(英・独・仏・伊) 172 1 4 0
旧ソ連 133 0 5 0
  1,960 (1,551) 177 159 1
* Wx−A1タンパク質の欠失性はすべての品種 (1,960)を、Wx−B1とWx−D1は1,551品種(日本、中国および北米は括弧内の品種数、他の国はすべて)を調べた。

[その他]
研究課題: Wxタンパク質を欠失した小麦遺伝資源の探索
予算区分: 科振調・重点基礎
研究期間: 平成5年度(平成5年)
研究担当者: 山守 誠・長峰 司(国研セ)、中村俊樹(東北農試)
発表論文等: Yamamori et al. (1994) Waxy protein deficiency and chromosomal location of coding genes in common wheat. Theor. Appl. Genet. (in press)
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