厳冬地帯適応小麦品種のハードニングステージと糖代謝の関係

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要約

小麦のハードニングステージは体内水分量の変化パターンにより2期に分けられ、前期においては水分の減少に伴って耐凍性が増大する。後期は水分の減少はほぼ停止して、蓄積物質の影響が大きい。その時期に耐凍性型品種では単・二糖類、耐雪型品種においては主に多糖類の蓄積が増す。

担当:北海道農業試験場・地域基盤部・耐寒遺伝研究室
連絡:011-857-9397
部会名:基盤研究
専門:生理
対象:麦類
分類:研究

背景・ねらい

小麦は厳寒地に適応する耐凍型品種と長期積雪地帯に適する耐雪型品種に分化していることが判明しているが、その生理機構についての比較検討は少ない。両タイプに中間型品種(北海道品種)と春品種を加えて、ハードニング期間中の耐凍性(LT50)、水分量、糖の種類別含量について圃場条件下でその推移を調査して、各品種の特徴が発現する課程を解析した。

成果の内容・特徴

小麦の耐凍性はハードニング期間中ほぼ直線的に増大する。水分量は氷点下気温となる11月中旬迄は耐凍性と比例して減少するが、それ以降の水分減少はほぼ停止または微量となる。水分量の変化からハードニングステージは二分されることが認められる(図1,図2)。すなわち、耐凍性はハードニング前期では水分の減少に伴い増加するが、後期は水分量との関係は少なくなり、むしろ体内物質の影響を大きく受けることが推測される。
耐凍型品種(Valuevskaya)は単・二糖類、耐雪型品種(PI173438)は多糖類をより多く蓄積していくことが、ハードニング期を通して認められる(図3,図4)。その傾向はハードニング後期により顕著に現れ、耐凍型品種と中間型品種(チホクコムギ)は多糖類の蓄積を停止して単・二糖類の蓄積が顕著となる。対照的に耐雪型品種では多糖類の急激な蓄積が認められる。
耐凍型品種と耐雪型品種の生理的特色を顕著に示すステージが明らかとなった。