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Characterization of long shelf-life and pulp disorder-alleviating mechanisms using late-harvest rare peach cultivars bred private growers as genetic resource

Research Project

Project/Area Number 18H02200
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 39030:Horticultural science-related
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

Ryohei Nakano  京都大学, 農学研究科, 准教授 (70294444)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 牛島 幸一郎  岡山大学, 環境生命科学学域, 准教授 (20379720)
福田 文夫  岡山大学, 環境生命科学学域, 准教授 (60294443)
高田 大輔  福島大学, 食農学類, 准教授 (80456178)
河井 崇  岡山大学, 環境生命科学学域, 助教 (90721134)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥17,030,000 (Direct Cost: ¥13,100,000、Indirect Cost: ¥3,930,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Keywordsモモ / 棚もち性 / エチレン / 熟期 / 果実 / 障害 / 枝変わり / ゲノム / 軟化 / PG / LOH / 果肉障害 / 日持ち性 / 肉質 / Melting locus / 棚持ち / エチレン応答 / 成熟 / 老化 / 自己触媒的エチレン先生 / 自己触媒的エチレン生成 / 棚持ち性 / 障害発生
Outline of Final Research Achievements

Genomic analysis of peach cultivars with excellent shelf life were performed. It was revealed that peaches, such as 'Tohsui' and 'Wasser', lacking autocatalytic ethylene production ability and showing the same PpYUC11 genotype as stony-hard peaches were exist relatively widely. In 'Daijyumitsutoh', responsiveness to ethylene was suppressed. The deletion of the PG genes at M locus and mutation of signal factors regulating the expression of cell wall degradation-related genes are suggested to be involved in the low ethylene responsiveness.
A bud sport of ‘Benihakuto’ (BHm) peach showed differences in the multiple traits including occurrence of disordered flesh from the original ‘Benihakuto’. Genome analysis of BHm detected a 13.3 Mbp region with LOH (loss of heterozygosity) hot spots on chromosome 4. The chromosomal rearrangement was indicated to occurred, which in turn, led to creating the LOH-region and unmasking the recessive phenotypes in the BHm.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

一般に、モモは他の作物と比べて棚もち性が悪く、流通面で問題となるとともに、栽培における制限要因にもなっている。近年、地球温暖化に伴う高温の影響による果肉障害の多発が問題となっている。本研究により、比較的棚もち性の良い品種の特性および関連する遺伝子や遺伝子領域などが明らかとなった。また、果肉障害が多発する枝変わりの解析より、果肉障害の発生に関連する遺伝子領域が明らかとなるとともに、その領域内のヘテロ性の消失(LOH)が関連していることが明らかとなった。これらは果実生理学全般にとって学術的に新しい知見であり意義があるとともに、モモの育種や流通・栽培技術の発展への社会的貢献が期待される成果である。

Report

(5 results)
  • 2022 Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Postharvest Properties of Ultra-Late Maturing Peach Cultivars and Their Attributions to Melting Flesh (M) Locus: Re-evaluation of M Locus in Association With Flesh Texture2020

    • Author(s)
      Nakano Ryohei、Kawai Takashi、Fukamatsu Yosuke、Akita Kagari、Watanabe Sakine、Asano Takahiro、Takata Daisuke、Sato Mamoru、Fukuda Fumio、Ushijima Koichiro
    • Journal Title

      Frontiers in Plant Science

      Volume: 11 Pages: 554158-554158

    • DOI

      10.3389/fpls.2020.554158

    • NAID

      120006951261

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Characterization of Ethylene Production and Fruit Softening in ‘Tosui’ Peach2020

    • Author(s)
      Kawai Takashi、Akita Kagari、Watanabe Sakine、Fukamatsu Yosuke、Takata Daisuke、Sato Mamoru、Ushijima Koichiro、Fukuda Fumio、Nakano Ryohei
    • Journal Title

      Horticultural Research (Japan)

      Volume: 19 Issue: 1 Pages: 61-67

    • DOI

      10.2503/hrj.19.61

    • NAID

      130007822970

    • ISSN
      1347-2658, 1880-3571
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] モモの melting flesh(M)遺伝子座 における polygalacturonase(PG) 遺伝子の発現差異2022

    • Author(s)
      河井崇・渡邉咲音・那須優 香・吉田侑城・高田大輔・佐 藤守・樋野友之・藤井雄一郎・ 福田文夫・中野龍平・牛島幸 一郎
    • Organizer
      園芸学会令和4年度春季大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] モモ ‘紅博桃’ の新規枝変わりの第4染色体に検出された大規模なヘテロ接合性の消失2021

    • Author(s)
      谷口裕起・牛島幸一郎・河井崇・田村尚之・福田文夫・高田大輔・佐藤守・西村和紗・間合絵里・元木航・山崎彬・中﨑鉄也・中野龍平
    • Organizer
      園芸学会令和3年度秋季大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] モモ `紅博桃' の新規枝変わり `福大1号'2021

    • Author(s)
      佐藤守・高田大輔・田村尚之・河合崇・牛島幸一郎・福田文夫・中野隆平
    • Organizer
      園芸学会令和3年度秋季大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] モモ果肉の溶質・不溶質を 制御する Melting Flesh(M) 遺伝子座のサクラ属での進 化2021

    • Author(s)
      牛島幸一郎・河井崇・ 秋田香雅里・渡邉咲音・ 浅野貴洋・高田大輔・佐 藤守・福田文夫・中野龍平
    • Organizer
      園芸学会令和3年度春季大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 日本の主要モモ品種におけるmeltingflesh(M)遺伝子座のハプロタイプ識別2021

    • Author(s)
      河井 崇・牛島幸一郎・秋田香雅里・渡邉咲音・浅野貴洋・高田大輔・佐藤守・福田文夫・中野龍平
    • Organizer
      園芸学会令和3年度春季大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] モモ極晩生品種の収穫後の成熟特性への Melting Flesh(M)遺伝子座の関与―新規 M ハプロタイプの存在と M 遺伝子型の再評価2020

    • Author(s)
      中野 龍平・河井 崇・浅野 貴洋・秋田 香雅里・渡邊 咲音・高田 大輔・佐藤 守・福田 文夫・牛島 幸一郎
    • Organizer
      日本育種学会 第138回講演会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] モモ‘桃水’の自己触媒的エチレン生成能と軟化特性2019

    • Author(s)
      河井 崇・秋田香雅里・渡邊咲音・橋本優菜・深松陽介・高田大輔・福田文夫・中野龍平
    • Organizer
      園芸学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2024-01-30  

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