加水処理による低硝子率ハダカムギ生産技術の検討と硝子率低下メカニズムの解明

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本年度では，登熟期後期における穂への加水が硝子率へ与える影響について解析するため，圃場に雨除けハウスを設置することで降雨の影響を排除し，開花後35，40，45および50日のいずれかのタイミングで霧吹きを用いて穂へ加水処理を行った．加水処理を行わなかった原麦の硝子率は90％以上と高い値となり，登熟期後期に穂が吸水しない場合，硝子率は高くなることが示唆された．加水処理を行った原麦の硝子率は，処理のタイミングによって異なり，開花後35日に加水処理した場合の硝子率は90％以上と高くなったが，開花後40日以降に加水処理を行った場合，硝子率は顕著に低くなった．以上のことから，開花後40日以降に穂への加水処理を行うことで，ハダカムギの硝子率低減が可能であることが明らかとなった．また，加水処理によって硝子率が低下しなかった開花後35日までは，原麦の水分含量が約35％と高いが，開花後40日以降では10％台まで低下していることが明らかとなった．さらに，加水処理によって硝子率が低下した原麦では，胚乳細胞内のタンパク質が顆粒としてではなく，デンプン粒の隙間を埋めるように漆喰状に存在していた．加えて，粉状質胚乳と硝子質胚乳の光学顕微鏡写真を解析した結果，デンプン粒が細胞内に占める割合は両胚乳間で違いがないのに対し，貯蔵タンパク質（漆喰状のタンパク質）の占有率は粉状質胚乳で有意に低いことが明らかとなった．これらのことを総合すると，水分含量が低くタンパク質顆粒が漆喰状となった原麦が吸水することで，タンパク質の占有面積低下によって胚乳細胞内に空隙が生じ，硝子率が低下すると推察された．