著者の所属・活動拠点の国は、中国です。

掲載誌：Plants

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的：ばらばらで手間のかかる米の品質検査

米の品質は、精米のしやすさ、見た目、栄養、食味などの面から評価されます。著者らによると、現在の検査では籾殻を外す「籾すり」や表面を削る「精米」を先に行い、そのうえで目視、定規での計測、平面画像の解析、化学分析といった別々の方法を組み合わせています。そのため手間と時間がかかり、種子は生きた状態を保てません。米粒の内部で、どこに、どのような立体的な形で特徴があるかも分かりません。

さらに、白米と、赤米・黒米・紫米などの有色米とでは、別々の基準で評価されています。有色米の基準は主に外観と色素量を扱い、白米で重視される「白濁（チョーク）」などは調べられていません。研究チームは、籾殻が付いたままの生きた種子を壊さずに、複数の品質形質を一度にまとめて測る方法を示すことを目指しました。

方法：1回のスキャンで内部を立体的に再構成

研究チームは、白米30品種と有色米10品種を対象にしました。品種ごとに籾30粒を粘土に並べて埋め込み、マイクロCTで1回ずつ撮影しています。マイクロCTはX線を使い、物体を壊さずに内部の連続した断面画像をマイクロメートル単位で得る装置で、この研究では12マイクロメートルの解像度で撮影しました。

得られた断面画像から、画像処理ソフトで籾殻、胚乳、胚（芽の部分）、白濁部分、ぬか層などを切り分け、立体像として再構成しました。ぬか層は果皮・種皮・糊粉層が重なった層です。これにより、長さや幅といった平面の値に加え、表面積や体積、位置、形といった立体の情報を、同じ画像群から同時に求めています。

主な結果：見た目、栄養に関わる構造、内部の欠陥

白米30品種では、白濁部分の位置と形を立体的に示し、その体積から白濁の度合いを計算しました。白濁度は品種によって0から2.39%、白濁した粒の割合は0から73.33%の幅がありました。籾殻の中にある異常も画像で捉えています。登熟が不十分で中身がほぼ空の粒、胚乳の発育不全、胚乳を横切る細かな亀裂などです。

栄養成分の多くは胚とぬか層に含まれるため、論文ではこれらの大きさや厚さを栄養品質の間接的な目安として測りました。白米品種の胚の体積は0.16から0.41立方ミリメートルでした。ぬか層は部位ごとに厚さを測定しており、粒の上部が他の部位よりおよそ2〜4倍厚いと報告されています。

有色米10品種では、色の付いた層に遮られて従来は観察しにくかった内部の白濁を、すべての品種で検出しました。白濁度は0.01から0.77%でした。ぬか層は白米品種より厚く体積も大きい傾向があり、色の濃い品種ほどぬか層の体積が大きい傾向も観察されました。

このほか、籾殻を外さずに籾と中の玄米の大きさや体積を測り、籾殻の内側にできる空洞の割合も求めています。多くの品種では空洞の割合が約11〜13%でしたが、約20%と大きい品種や、約3%と小さく粒がよく充実している品種もありました。

この研究が示すこと

この研究は、1回のマイクロCT撮影で、白米と有色米の両方について、見た目や栄養、充実度に関わる多くの構造を、種子を壊さず2次元と3次元の両面から測れることを示しました。著者らは、この手法が白米と有色米に共通する立体的な品質評価の基準づくりや、育種での形質調査に役立つ可能性があると述べています。

ただし論文自身が断っているとおり、胚やぬか層の大きさは栄養品質の間接的な目安にとどまります。実際の栄養成分量との定量的な関係は、この研究では確かめられていません。

原著論文の著者・所属：Zihan Wu（College of Life Sciences, Jiangxi Science and Technology Normal University, Nanchang 330013, China; Hunan Provincial Key Laboratory of Phytohormones and Growth Development, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China）、Min Sun（Hunan Provincial Key Laboratory of Phytohormones and Growth Development, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China）、Qiwen Liang（Hunan Provincial Key Laboratory of Phytohormones and Growth Development, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China）、Zhiwei Deng（Department of Agriculture and Forestry, Hainan Tropical Ocean University, Sanya 572022, China）、Siyuan Wang（Hunan Provincial Key Laboratory of Phytohormones and Growth Development, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China）、Shubo Zhou（Department of Agriculture and Forestry, Hainan Tropical Ocean University, Sanya 572022, China）、Liying Ma（Department of Agriculture and Forestry, Hainan Tropical Ocean University, Sanya 572022, China）、Langtao Xiao（Hunan Provincial Key Laboratory of Phytohormones and Growth Development, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China）、Yi Su（Department of Agriculture and Forestry, Hainan Tropical Ocean University, Sanya 572022, China）

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典（原著論文）：Zihan Wu, Min Sun, Qiwen Liang, et al. Simultaneous Quantification of Multiple Quality Traits Hidden in Living White/Pigmented Rice Seeds Both at 2D and 3D Level. Plants 2026-10-13. DOI: 10.3390/plants15203123. 原著ライセンス：CC BY.