JPH07102054B2 - アミラ−ゼ活性の低い小麦の選別方法 - Google Patents

アミラ−ゼ活性の低い小麦の選別方法

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JPH07102054B2
JPH07102054B2 JP61224850A JP22485086A JPH07102054B2 JP H07102054 B2 JPH07102054 B2 JP H07102054B2 JP 61224850 A JP61224850 A JP 61224850A JP 22485086 A JP22485086 A JP 22485086A JP H07102054 B2 JPH07102054 B2 JP H07102054B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アミロ粘度の高い小麦粉を産生する小麦すな
わち高アミロ粘度小麦の品種を特定の手段によつて選抜
する方法に関する。
一般にアミロ粘度の高い小麦粉を産生する小麦はアミラ
ーゼ活性が低く、従つて本発明は低アミラーゼ活性の小
麦の品種を選抜することによつて高アミロ粘度小麦の品
種選抜の目的を達成しようとするものである。
また本発明は、低アミラーゼ活性の小麦の品種の選抜の
手段を通じて小麦の穂発芽抵抗性品種を選抜する方法に
も関する。すなわち、穂発芽し易く、劣化した品質の小
麦粉を産生しやすい小麦の品種にあつては、そのアミラ
ーゼ活性が穂発芽し難い小麦の品種に比較して特定の条
件下において大であることから、この性質を利用して穂
発芽抵抗性品種を選抜しようとするものである。
〔従来の技術〕
小麦粉を種々の用途に利用する場合しばしばアミロ粘度
の高いものが求められる。例えばパン、クツキー、麺な
どの小麦粉の二次加工製品の製造原料としてはアミロ粘
度の低い小麦粉は製品の品質を低下させるので好ましく
ない。
このアミロ粘度は小麦粉を構成する殿粉が酵素的に分解
をうけた場合に低下することが知られており、その典型
例は穂発芽小麦から産生される小麦粉であつて、穂発芽
小麦中のアミラーゼにより殿粉が分解反応をうけていて
そのアミロ粘度は低い。
さらに穂発芽にまでは至らない小麦であつてもアミラー
ゼ量が大きい場合にはこの小麦から産生される小麦粉の
アミロ粘度は同様に低くなる。
すなわち、小麦の穂発芽または穂発芽には至らないまで
もそのアミラーゼ量が大である小麦からの小麦粉は品質
上好ましくない。
ところで小麦栽培の自然条件下では収獲期に降雨があつ
て穂発芽の現象が発生することは避けることができない
ところで、このような場合に小麦の穂発芽に対して抵抗
性を持つ小麦品種が求められるのである。
そして育種の立場から、穂発芽に対して抵抗性をもち、
しかも反収が多く、二次加工適性に優れた小麦品種を開
発せんと種々の研究がなされている。
この育種の研究の過程で穂発芽抵抗性品種を選抜する方
法として、従来は、レイン・シユミレーター法が用いら
れてきた。この方法は収獲期前後の穂を切り取り、温湿
度調整可能なチエンバー内で実際に穂発芽するかどうか
を調べる方法であるが穂発芽に至るまでに比較的長時間
(約10日間)を要する。
さらに実際に穂発芽に至らないものでも小麦種子内部の
酵素活性が高まり低アミロ粘度小麦となつてしまうもの
があることは上述したとおりで、このような小麦は前記
のレイン・シュミレーター法では選別できず、実際に小
麦を挽砕して得られる小麦粉のアミロ粘度を測定するこ
とによつてはじめて酵素によつて殿粉が分解をうけたこ
とが分かる。
そしてこのアミロ粘度測定には相当量の小麦種子を必要
とし、小麦の1穂ごとの種子のような少量の種子で試験
を行ないかつ次の世代用の種子を残すということは実際
的には不可能なことであつた。
また小麦中のアミラーゼ量を直接測定する方法として懸
濁液中の光散乱を利用する方法(nephelometric metho
d)や殿粉染色法なども知られているが、これらの既知
方法は実験室的な経験を必要とし、小麦が取扱われてい
るような場所では必ずしも取扱いやすい方法ではない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は少数の小麦種子を検査するだけで小麦の1つの
穂に含まれる小麦種子の酵素活性を推定し、これにより
高アミロ粘度小麦を選抜する方法を提供するものであ
る。
前述のように小麦粉のアミロ粘度は原料小麦中のアミラ
ーゼ量が大であればそれだけ低下するものであることか
ら、高アミロ粘度小麦を選抜するのには小麦中のアミラ
ーゼ量を測定し、その量の多少を基準としてその量の小
さいものを選抜すれば良いことになる。
ところでこの小麦中のアミラーゼ活性は小麦の発芽の進
行と共に増大するが、これと同時にリパーゼ・エステラ
ーゼ活性も増大することがS.Aa.JENSENらによつて見出
れており〔Journal of Cereal Science2(1984)pp187
〜201〕、リパーゼ・エステラーゼ活性値が高いものは
アミラーゼ活性値が同様に高いことから、リパーゼ・エ
ステラーゼ活性値の測定によつて穂発芽の程度を評価す
る提案がなされている。このS.Aa.JENSENによつて提案
された評価方法ではリパーゼ・エステラーゼ活性の測定
にフルオレスセインジブチレート(以下FDBと呼ぶ)を
試薬として用い、リパーゼ・エステラーゼの加水分解触
媒としての作用によつて生成するフルオレスセインによ
る種子断面螢光発色部分の面積の大小でリパーゼ・エス
テラーゼの活性を評価するものである。
本発明者らはこのFDBを用いるリパーゼ・エステラーゼ
の活性評価方法に更に改良を加え、きわめて迅速にかつ
確実にリパーゼ・エステラーゼ活性の測定を通じてアミ
ラーゼ活性を推定する方法を完成させたのである。
〔問題を解決するための手段〕
本発明者らは小麦の穂発芽抵抗性の大小と、小麦中のリ
パーゼ・エステラーゼ活性の大小の相関関係について穂
発芽抵抗性が既知である小麦品種における小麦中のリパ
ーゼ・エステラーゼ活性を測定したデータから極めて注
目すべき結果を得たのである。
すなわち、穂発芽抵抗性品種としてアメリカ産冬小麦で
あるランサー(Lancer)小麦、穂発芽感受性品種として
アメリカ産冬小麦であるルイス(Lewis)小麦、および
穂発芽抵抗性において両者の中間的な品種である日本産
冬小麦であるホロシリ小麦を選択し、この三品種の小麦
についてこれに夫々水、ジベレリン(以下GAと略称す
る)水溶液、およびアブシジン酸(Abscisicacid以下AB
Aと略称する)水溶液を一定時間、一定温度で吸収さ
せ、その後夫々の小麦中のリパーゼ・エステラーゼ活性
を測定したのである。
ここで行なつた小麦中のリパーゼ・エステラーゼ活性の
測定方法の概要は下記のとおりである。
ABAの水溶液は、ABAの10-5モル濃度のものを使用する。
同様にGAの水溶液は、GAの10-6モルの濃度のものを使用
する。
先づ紙を別々のシヤーレに敷き、これに、水、GA水溶
液、ABA水溶液を夫々注加し、測定しようとする小麦種
子が水または水溶液を吸収するようにし、蓋をして温度
を25℃に調節した暗所に24時間および48時間放置した。
水または水溶液を吸収して、標準的に出芽、出根した種
子を10粒選び出す。これは死んだと思われる種子を除外
することを目的とする。この10粒の種子と0.1モルリン
酸緩衝液5mlをホモゲナイザーでホモゲナイズし、冷却
遠心分離して上澄液をリパーゼ・エステラーゼの測定液
とした。
螢光分光光度計を励起光波長490nm、螢光波長520nmにセ
ツトし、セルにFDBの10-3モル濃度のエタノール溶液0.1
ml、前記のリン酸緩衝液3.0mlおよび前記のリパーゼ・
エステラーゼ測定液0.1mlを加えて、よく撹拌すると同
時に測定を開始し、その螢光指示値をプリンターに記録
した。
ここで、リパーゼ・エステラーゼにより、FDBのブチレ
ートのエステル結合が切れ、螢光発色物質のフルオレス
セインが遊離する。したがつて、フルオレスセインの遊
離量を螢光の発色量として螢光分光光度計で測ることに
より、リパーゼ・エステラーゼ活性値を測定することが
できる。
得られた直線グラフの勾配を計算により求め、リパーゼ
・エステラーゼ活性値を求めるが、この際、事前に既知
の標準サンプルにより検量線を作成しておき、これとの
比較で活性値を求める。
この操作を上記した3つの品種の小麦10粒に対して適用
して得られる小麦中のパーゼ・エステラーゼ活性値は下
記した実施例1の第1表の通りである。
この表から、24時間吸収の場合、ABA水溶液を用いても
3つの品種の小麦中のリパーゼ・エステラーゼ活性に顕
著な差が見られないことおよび48時間吸収の場合にはGA
水溶液ではホロシリ小麦とランサー小麦のリパーゼ・エ
ステラーゼ活性がほぼ等しくまた、水ではランサー小麦
とルイス小麦のリパーゼ・エステラーゼ活性が近接して
いて区別がつけ難いのに対して、ABA水溶液では3つの
品種の小麦中のリパーゼ・エステラーゼ活性に顕著な差
があり、同活性値は穂発芽抵抗性が減少する順番に大き
くなつている。
すなわち、このことから、小麦の穂発芽抵抗性は小麦種
子にABA水溶液に吸収させ、25℃、48時間後にそのリパ
ーゼ・エステラーゼ活性を検査することで検定しうるこ
とが明らかとなつたのである。そしてこの吸収の温度に
ついては若干の許容範囲の巾があり、その巾は±3°程
度であること、および吸収の時間についても若干の許容
範囲の巾があり、その巾は±4時間程度であることが経
験上明らかとなつている。そしてこのような処理後に測
定した小麦10粒中のリパーゼ・エステラーゼ活性値にお
いて、穂発芽抵抗性がホロシリ小麦よりも高い小麦はホ
ロシリ小麦の値の265ユニツトよりも小でなければなら
ないことから、この発明ではリパーゼ・エステラーゼ活
性値の上限を250ユニツト/10粒と決めた。
ここで、リパーゼ・エステラーゼ活性値が1ユニツト
(U)とは、トリアセチンを基質として用い、pH7.4、
温度37℃で1時間トラグリセライドを加水分解して、脂
肪酸1.0マイクロ当量を生成させる酵素活性のことであ
る。
したがつて本発明によれば、小麦種子にアブシジン酸水
溶液を22〜28℃で44〜52時間吸収させ、該小麦種子中の
リパーゼ・エステラーゼ活性値が250ユニツト/10粒以下
のものを選抜することにより低アミラーゼ活性の小麦の
品種を選抜することができるのである。
このリパーゼ・エステラーゼの活性値の上限の250ユニ
ツト/10粒の値は小麦10粒について測定した値を示すも
のであつて、試験試料の小麦粒数の多少によつて変動し
10粒を越える例えば20粒である場合は500ユニツト/20粒
となり、10粒未満の例えば5粒である場合は125ユニツ
ト/5粒の値となることは当然である。そしてこの方法に
よれば10粒前後の粒数の小麦種子の試料によってリリパ
ーゼ・エステラーゼ活性の測定、すなわちアミラーゼ活
性の測定が可能である。
〔発明の効果〕
本発明方法によれば、ごく少量の試料で穂発芽抵抗性品
種を選抜することができるため、同様の性質を有する種
子の確保が可能である。
また、実際に穂発芽に至らないものでも、小麦種子内部
のリパーゼ・エステラーゼ活性を測定することにより、
低アミロ小麦を選別することができ、非常に有効な方法
である。
〔実施例〕
以下に実施例を挙げて、本発明を具体的に説明する。
実施例 穂発芽抵抗性品種としてアメリカ産冬小麦であるランサ
ー小麦を用い、穂発芽感受性品種としてアメリカ産冬小
麦ルイス小麦を用い、両者の中間的な品種として日本産
冬小麦であるホロシリ小麦を用いた。
また、小麦に吸収させる水溶液として、ABAの10-5モル
濃度の水溶液を用意した。これはABAの26.4mgを0.5mlの
99.5%エタノールに溶解し、これに蒸留水を加えて100m
lとしたものをさらに100倍に希釈したもの(以下ABA水
溶液と称す)である。
次に、シヤーレを3個用意し、各々のシヤーレに紙を
しき、前記ABA水溶液を注ぎこんで紙に充分しみ込ま
せた。この各々のシヤーレに、前記の3種類の小麦の中
から各々成長の標準的な種子を各15粒ずつ抽出して別々
に入れた。
これらの各シヤーレに蓋をし、温度25℃に調節した暗所
に入れ、48時間静置した。
48時間後、シヤーレより標準的に出芽、出根した種子を
10粒選び出した。該種子の表面に付着しているABA水溶
液をよくふきとり、ガラスホモゲナイザーに入れた。こ
の際、別に用意しておいた0.1モルリン酸緩衝液(pH6.
7)4.0mlを同時にホモゲナイザーに入れ、ホモゲナイザ
ーの容器の外部を氷水で冷却しながら2〜3分間均一に
ホモゲナイズした。
種子が完全に破砕され、皮部への胚乳部付着がないこと
を確認した後、乳化液を遠心管に移いた。ホモゲナイザ
ーの容器をさらに1mlの前記0.1モルリン酸緩衝液で洗
い、この液も遠心管に移した。
冷却遠心分離機を用い、温度4℃、回転数10000rpmで20
分間遠心分離を行い、その上澄液を採取して、リパーゼ
・エステラーゼの測定液とした。
これとは別に、FDBの10-3モル濃度のエタノール溶液を
用意した。これは、FDBの51.0mgを100mlの80%エタノー
ルに溶解したもの(以下FDB溶液と称する)である。
螢光分光光度計(島津製作所製、RF-510型)のセルに前
記の0.1モルリン酸緩衝液3.0mlとFDB溶液0.1mlを入れて
よく撹拌し、セルホルダーにセツトした。
励起光波長を490nm、螢光波長を520nmにセツトし、メー
ター指示値およびプリンターを0に調整した。
前記の測定液0.1mlを前記セル中に投入し、よく撹拌す
ると同時に測定を開始した。数分間測定を行い、プリン
ターの針がオーバーする前に測定を終了した。
得られたグラフの直線の勾配を計算により求め、測定液
のリパーゼ・エステラーゼ活性値を求めた。この際、あ
らかじめリパーゼ・エステラーゼ活性が既知の標準サン
プル〔市販のリパーゼ(SIGMA社製;小麦胚芽由来)を
使用〕により検量線を作成しておき、これとの比較によ
り求めた。
得られた各小麦のリパーゼ・エステラーゼ活性値を以下
の表に示す。
なお比較として、小麦に吸収させる水溶液として、ABA
水溶液の代わりに水を用いたものとGAの10-6モル濃度の
水溶液を用いたものも示す。この比較例に用いた水は、
0.005mlの99.5%エタノールに蒸留水を加えて100mlとし
たものである。また、GAの10-6モル濃度の水溶液はGA3.
46mgを0.5mlの99.5%エタノールに溶解し、蒸留水を加
えて100mlにメスアツプしたものを、さらに蒸留水で100
倍に希釈したものである。
また、実施例および比較例について、静置時間が24時間
のときのデータも参考として示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】小麦種子にアブシジン酸水溶液を22〜28℃
    で44〜52時間吸収させ、該小麦種子中のリパーゼ・エス
    テラーゼ活性値が250ユニット/10粒以下のものを選抜す
    ることにより低アミラーゼ活性の小麦を選抜する方法。
JP61224850A 1986-09-25 1986-09-25 アミラ−ゼ活性の低い小麦の選別方法 Expired - Lifetime JPH07102054B2 (ja)

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NZ571496A (en) * 2006-03-21 2011-05-27 Grain Foods Innovations Pty Ltd Methods treating a crop kernel prior to milling to improve crop kernal millability, said method including the step of exposing the crop kernal to one or more plant hormones selected from an auxin and an abscisic acid
CN102441451A (zh) * 2011-11-11 2012-05-09 河南工业大学 一种酶法小麦调质方法
CN111650136A (zh) * 2020-04-22 2020-09-11 山东省农业科学院作物研究所 一种小麦籽粒多酚氧化酶活性的检测方法及其应用

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