Multifaceted analysis on mechanism and characteristics of high-temperature damage of rice

近年の気候温暖化により、米粒におけるデンプン粒結合型デンプン合成酵素やデンプン分枝酵素遺伝子の発現抑制と、デンプン分解酵素の発現誘導が活発化し、白未熟粒の発生が増加し、外観および品質の低下等の高温登熟障害が頻発している。高温障害と米の食味特性を関連付ける研究は少なく、多面的理化学特性による解析は殆ど行われていない。本研究では、高温登熟障害について、米の外観品質、理化学特性の視点から、高温障害度の評価法の開発を行うとともに、各品種の食味特性と高温耐性度を理化学的測定によって評価し、今後の高温耐性品種の開発に貢献することを目的とした。2020年産のブランド玄米54品種を試料とし、各試料米を完全粒(整粒)と乳白粒（被害粒）に分画し、内在性のデンプン分解酵素活性とデンプン特性および理化学特性値(糊化特性)との関連を調べた。即ち、各試料米の糊化特性値とα-アミラーゼ活性を測定し、品種ごとの糊化特性値を説明変数、α-アミラーゼ活性の乳白粒と完全粒の比率を目的変数として高温障害程度の推定式を作成し、未知試料の検定を行い、有意性を確認した。この推定式は高温障害米の簡易な加工適性の評価方法として有用と期待される。さらに、2020年産の全国のブランド米19試料を完全粒と乳白粒に分画し、市場に流通している高温障害粒の割合を30%と想定し、完全粒100%と30%乳白粒混合米の米飯物性値、遊離糖含量、アミノ酸含量、酵素活性を比較した。その結果、乳白粒のアミロース含量は低下傾向を示し、α-アミラーゼ活性は有意な増加傾向を示し、糊化特性値の最高粘度、Consistencyは低下傾向を示し、プロテアーゼ活性、L-グルタミン酸含量、L-アミノ酸含量、オリゴ糖含量(D-グルコース、麦芽糖、ショ糖)は高くなる傾向が示された。米飯物性値では、乳白粒混合米が完全粒に比べて、硬さ、こし、粘り、付着の低下傾向を示した。

近年の気候温暖化により、米粒におけるデンプン粒結合型デンプン合成酵素やデンプン分枝酵素遺伝子の発現抑制と、デンプン分解酵素の発現誘導が活発化し、白未熟粒の発生が増加し、外観および品質の低下等の高温登熟障害が頻発している。高温障害と米の食味特性を関連付ける研究は少なく、多面的理化学特性による解析は殆ど行われていない。本研究では、高温登熟障害について、米の外観品質、理化学特性の視点から、高温障害度の評価法の開発を行うとともに、各品種の食味特性と高温耐性度を理化学的測定によって評価し、今後の高温耐性品種の開発に貢献することを目的とした。2020年産のブランド玄米54品種を試料とし、各試料米を完全粒(整粒)と乳白粒（被害粒）に分画し、内在性のデンプン分解酵素活性とデンプン特性および理化学特性値(糊化特性)との関連を調べた。即ち、各試料米の糊化特性値とα-アミラーゼ活性を測定し、品種ごとの糊化特性値を説明変数、α-アミラーゼ活性の乳白粒と完全粒の比率を目的変数として高温障害程度の推定式を作成し、未知試料の検定を行い、有意性を確認した。この推定式は高温障害米の簡易な加工適性の評価方法として有用と期待される。さらに、2020年産の全国のブランド米19試料を完全粒と乳白粒に分画し、市場に流通している高温障害粒の割合を30%と想定し、完全粒100%と30%乳白粒混合米の米飯物性値、遊離糖含量、アミノ酸含量、酵素活性を比較した。その結果、乳白粒のアミロース含量は低下傾向を示し、α-アミラーゼ活性は有意な増加傾向を示し、糊化特性値の最高粘度、Consistencyは低下傾向を示し、プロテアーゼ活性、L-グルタミン酸含量、L-アミノ酸含量、オリゴ糖含量(D-グルコース、麦芽糖、ショ糖)は高くなる傾向が示された。米飯物性値では、乳白粒混合米が完全粒に比べて、硬さ、こし、粘り、付着の低下傾向を示した。