◆发表要点

• 我们发现在种子中积累的淀粉粒形状发生变化的多个大麦突变体。
• 这些变异，单独也使淀粉粒的形状变化，但通过组合两个变异更戏剧性地改变淀粉粒的形状，另外根据组合减弱变异的效果。
• 淀粉粒的形状是影响淀粉的精制效率和加工特性等重要性质。这次得到的知识和材料，有可能有助于与人为设计淀粉粒的形状的技术。

　淀粉是葡萄糖（葡萄糖）像锁链一样连接的物质，有的地方葡萄糖呈直线状，有的地方分枝连接。淀粉占谷物种子中的70%以上，作为植物发芽时的能量来源。谷物种子对人类来说是主食，淀粉对人类来说也是重要的能源来源。
淀粉用汉字写的话是「沉淀的粉」意思的“殿粉”，在细胞内不溶性，形成淀粉粒这个粒子。我们采用简便观察种子中淀粉粒的方法，对淀粉粒的形状与普通品种不同的变异体进行了探索。
此次，分离了淀粉粒比普通品种的大麦细长的hvbe2a变异体。在hvbe2a变异体中，产生淀粉葡萄糖链分枝的酶基因发生了变异。冈山大学资源植物科学研究所的松岛良副教授等表明，以前分离的淀粉粒形状与普通品种不同的hvisa1变异体和hvflo6变异体的交配制作了多重变异体，结果hvbe2a变异消除了hvisa1变异的效果，另外，hvbe2a变异和hvflo6变异相结合的话，表现型会相继出现。这些单独变体和多重变体形成了与普通品种不同的各种形式淀粉粒。淀粉粒的形状，是影响淀粉的精制效率和加工特性等的性质，此次的见解可能有助于淀粉粒形状的人为设计技术。
本研究成果于日本时间8月31日在国际科学杂志「Theoretical and Applied Genetics」在线版上提前公开。

◆研究者表示

到现在为止开发了简便观察淀粉粒的方法，用水稻和大麦进行了与淀粉粒的形状有关的变异体的分离。我想如果使用同样的方法，其他的作物也能分离与淀粉粒形状有关的突变体。我想开发出像糯米和甜玉米一样被长期喜爱的淀粉相关变体。

松岛 副教授

■论文信息
论文名：Mutations in starch BRANCHING ENZYME 2a suppress the traits caused by the loss of ISOAMYLASE1 in barley
刊登：Theoretical and Applied Genetics 137: 212 (2024)
作者：Ryo Matsushima, Hiroshi Hisano, June-Sik Kim, Rose McNelly, Naoko F. Oitome, David Seung, Naoko Fujita, Kazuhiro Sato
D O I：10.1007/s00122-024-04725-7
U R L：https://link.springer.com/article/10.1007/s00122-024-04725-7 （オープンアクセス）

■研究资金
本研究是日本学术振兴会·科学研究费补助金（研究者：松岛良，研究期间：2023年4月-2026年3月，No.23K05167）、新能源·产业技术开发机构官民青年研究者发掘支援事业（研究者：久野裕·松岛良，研究期间：2021年1月-2023年1月）、饮食生活研究会（研究者：松岛良，研究期间：2023年4月-2024年3月）、朝日集团财团（研究者：松岛良，研究期间：2023年4月-2024年3月）G-7奖学财团（研究者：松岛良，研究期间：2024年1-12月）及大原奖农会支援实施。同时，接受了松岛三雄先生（研究代表者的叔父）作为研究资金的个人捐献。关于研究材料，得到了文部科学省国家生物资源项目（大麦）的支援。

＜详细研究内容＞
发现改变淀粉颗粒形状的遗传变异


＜咨询窗口＞
冈山大学　资源植物科学研究所
副教授　松岛　良
（TEL）086-434-1224