吉田｜アミラーゼ欠カンショの遊離糖

本頁は“日作九支報 63:56-,1997）”に掲載したものです．図表一部省略．

β-アミラーゼ欠カンショの貯蔵中の遊離糖変化

　　　　吉田智彦・田代久美子・鄭紹輝
　　　　　　（九州大学農学部）
Changes in free sugar content of β-amylase null sweet potato (Ipomoea batatas Lam.) during storage
　　 Tomohiko Yoshida, Kumiko Tashiro and Shao-Hui Zheng
　 (Faculty of Agriculture, Kyushu University）

　カンショ(Ipomoea batatas Lam.)塊根の遊離糖組成には品種間差異がある5)．久木村ら2)は新規用途の拡大のため，β-アミラーゼ活性を欠き，そのため蒸してもデンプンがマルトースに分解せず，甘みがほとんどない品種サツマヒカリを育成した．ここではサツマヒカリとその他のβ-アミラーゼ欠の数系統を材料として，遊離糖含有率の貯蔵中の変化やその品種間差を検討した．

　　　　　　　材料および方法
　露地開花性を有し，しかもβ-アミラーゼ欠のカンショ集団を１９９３年に九州大学構内の圃場で栽培して放任受粉した．得られた真性種子を１９９４年にビニルハウス内に播種して育苗し，苗を本圃に定植した．平均的な塊根が形成された系統を収穫し，糖の分析を行った．１９９５年は前年に供試したβ-アミラーゼ欠７系統の種イモを通常に育苗し，本圃に定植した．両年共に，比較品種として，サツマヒカリとβ-アミラーゼ活性を持つ通常の品種であるベニアズマ、コガネセンガン、高系１４号

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平成８年10月23日　第73回講演会（第59回九州農業研究発表会と共催）で発表
キ－ワ－ド：アミラーゼ，貯蔵デンプン，遊離糖

の計３品種を同時に通常に栽培した．
　糖の分析は高速液体クロマトグラフィー（島津製作所製ＬＣ-１０Ａ型）によって行った．収穫直後と２０度の室内に３カ月貯蔵後の塊根のフラクトース、グルコース、シュークロースおよびマルトースを分析した．塊根を蒸してから皮を除き，均一なペースト状にして，分析するまで冷凍保存した．試料の１.５gを８０％エタノール２０mlを溶媒として４０℃で一晩振とうし，糖を抽出した．試料５μLを注入し，ポストカラム反応後蛍光検出法1)に準じて定量分析した．

　　　　　　　結果および考察
　第１表に供試品種の糖の値を２カ年の平均値で示す．通常の品種のベニアズマ，コガネセンガン，クロシラズでは，蒸した塊根中にβ-アミラーゼによるデンプンの分解によって生成した多量のマルトースが検出された．一方，サツマヒカリとβ-アミラーゼ欠の７系統ではマルトースが検出されなかった．
　第２表に年次を反復とみなし，品種による変動要因を通常の品種群間，β-アミラーゼ欠品種群間，およびその２群間と分割した分散分析の結果を示した．反復（年次）間の誤差が大きく，フラクトースとグルコースでは収穫直後も３ヶ月後も品種間差は検出できなかった．シュークロースは３ヶ月後に通常の品種群とβ-アミラーゼ欠品種群との間に有意差があった．
　第１表の下段に通常の品種群とβ-アミラーゼ欠品種群の糖の平均値を示した．通常の品種では貯蔵中にデンプンが分解してシュークロースの増加することが知られている4)．ここでも通常の品種では貯蔵中にシュークロースが増加した．しかしβ-アミラーゼ欠品種では貯蔵中のシュークロースの増加がほとんどみられず，貯蔵中のシュークロースの増加量が少ないこともβ-アミラーゼ欠品種の特徴としてあげることができよう．
　植物の貯蔵デンプンの分解には主にα-アミラーゼが働き６），イネ種子の発芽にαｰアミラーゼが確認されている3)．一方，貯蔵中のカンショではα，βｰアミラーゼによる分解生成物が確認されず４），カンショ塊根中のデンプン分解とシュークロース合成におけるα，β-アミラーゼの働きは不明な点が多い．ここでのβ-アミラーゼ欠品種はいずれも問題なく萌芽はするので，萌芽中にはデンプンが分解されているはずである．カンショの貯蔵中と萌芽中では異なるαｰアミラーゼが働くのか，β-アミラーゼ欠品種ではα-アミラーゼ活性も非常に低いのか，さらにα，βｰアミラーゼ遺伝子の関係などは不明であり，今後の検討課題としたい．

　　　　　　　　　　　摘要
　カンショ塊根中の遊離糖含有率は環境変異が大きく，品種間差の検出が困難であるが，β-アミラーズ活性を欠いた品種は貯蔵中のシュークロースの増加がほとんどない．

                  引用文献

1)Kinoshita,T. et al.1991. Journal of liquid 
  chromatography 14:1929-1938.
2)久木村久ら 1988. 九州農試報告 25:225-250.
3)Murata,T.et al.1968. Plant Physiol. 43:1899-1905.
4)村田孝雄 1970．農化 44:412-421．
5)Takahata,Y. et al.1992. Japan.J.Breed.42:515-521.
6)山口淳二 1993. 植物細胞工学 5:184-192.

第１表貯蔵直後と３ヶ月後の蒸塊根中の糖含有率

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品種	フラクトース	グルコース	シュークロース	マルト－ス
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［収穫直後］
サツマヒカリ	22.2	20.2	74	0
ベニアズマ	21.9	19.3	83	354
コガネセンガン	7.6	8.4	102	376
クロシラズ	16.2	16.0	80	383
平均(全部)	16.3	15.1	73	102
〃(標準品種)	15.2	14.6	88	371
〃(アミ欠* )	16.7	15.3	68	0
［３ヶ月後］
サツマヒカリ	9.5	11.4	45	0
ベニアズマ	4.8	5.3	183	325
コガネセンガン	2.1	2.6	142	302
クロシラズ	6.5	9.7	113	331
平均(全部)	8.9	12.3	83	87
〃(標準品種)	4.5	5.9	146	320
〃(アミ欠* )	10.6	14.8	60	0
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値は２カ年の平均値で単位はmgg-1(生重当たり)． *：β-アミラーゼ欠8品種．

第２表蒸塊根中の糖含有率の分散分析

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要因	df	フラクトース	グルコース	シュークロース	マルト－ス
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［収穫直後］
合計	21	131.3	122.9	996	36144
反復（年次）	1	1074.1	1257.0	3175	41959
品種	10	60.7	37.6	606	59968**
群間	1	8.9	2.5	1891	598750**
標準品種群内	2	102.5	61.5	281	456
アミラーゼ欠品種群内	7	56.0	35.7	516	0
誤差	10	107.8	94.7	1168	11739
［3ヶ月後］
合計	21	41.8	99.8	3083	24391
反復（年次）	1	23.5	27.8	56	16744
品種	10	51.8	115.9	4094	44741**
群間	1	164.5	344.6	32882**	446494**
標準品種群内	2	10.0	25.2	2464	454
アミラーゼ欠品種群内	7	47.6	109.0	446	0
誤差	10	33.5	91.0	2375	4805
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値は平均平方．**；１％水準でＦ値の有意なことを示す．

引用文献
2)久木村久,吉田智彦,小巻克巳,坂本敏,田渕尚一,井手義人,山川理    1988. カン
　ショ新品種“サツマヒカリ”について. 九州農業試験場報告 25:225-250.
3)Takahata,Y.,T.Noda and T.Nagata 1992. Varaietal diversity of free sugar composition in st
　orage root of sweet potato. Japan. J.Breed. 42:515-521.
1)Kinoshita et al.1991. Journal of liquid 
  　chromatography 14:1929-1938.

以上