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Abnormal texture in tomato fruit induced by cool temperature

Research Project

Project/Area Number 19K06022
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 39030:Horticultural science-related
Research InstitutionNihon University

Principal Investigator

TATEISHI Akira  日本大学, 生物資源科学部, 教授 (30267041)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywordsアラビノース / アラビノフラノシダーゼ / 粉質化 / 細胞間接着 / 食感 / 果肉硬度 / 果肉水分 / 粉質 / 果肉ディスク / α-アラビノフラノシダーゼ / トマト / 硬度 / 低温 / 形態 / 細胞壁
Outline of Research at the Start

青果物の内的品質には甘味、酸味、旨味などがある。内的品質のうち甘味については多くの研究が行われてきており、トマトでは糖蓄積のメカニズムが明らかにされるとともに、実際現場では高糖度果実の生産技術が確立し、また、育種も行われている。一方、最近では、食べたときの食感や香りなども新たな付加価値として注目されている。歯ごたえや舌触りといった食感(肉質)は野菜の嗜好性のうち最も重要とされとされているが、トマトでは主に輸送性との関係から果実(果肉)の硬さに多くの注目が集まり、食感形成に関する知見は乏しい。本研究ではトマトの異常食感の形成メカニズムについて、その原因や誘導機構について明らかにする。

Outline of Final Research Achievements

Texture is an important factor in determining fruit quality. In this study, we focused on the abnormal texture induced by a relative low temperature, and investigated the relationship between glycosidases, which are involved in changes in cell wall polysaccharide structures, and texture formation. As a result, it was shown that mealy texture, one of the abnormal textures, is affected by the collapsibility of fruit flesh tissue, and the method of examining the degree of the collapse of fruit discs when shaken in isotonic solution was found to be suitable for the evaluation of the mealy texture. It was also suggested that a specific isozyme of α-L-arabinofuranosidase, which is involved in the metabolism of cell wall polysaccharides, may be involved in development of mealy texture in tomato fruit.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

果実の食感は品質を決定する重要な要素であるにもかかわらず、その形成機構についてはあまり注目されてこなかった。成熟時に形成される食感はそれぞれの果実の特徴にもなっている。一方で、過度な成熟の進行に伴って、食感は悪い方向にも変化する。また、不適切な貯蔵条件も食感を低下させる。本研究では、アラビノースの遊離に関わる、特定のα-アラビノフラノシダーゼの作用が食感形成に関わっていることを示した。ここで明らかにされた知見は、食感形成機構の基礎的情報を提供するだけではなく、今後の高品質果実の育成や貯蔵中の品質低下を抑制するための手掛かりとなるであろう。

Report

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

    (23 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 4 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] Heteromeric interactions of ripening-related ethylene receptors in tomato fruit2022

    • Author(s)
      Kamiyoshihara Yusuke、Achiha Yuki、Ishikawa Shin、Mizuno Shinji、Mori Hitoshi、Tateishi Akira、Huber Donald、Klee Harry
    • Journal Title

      Journal of Experimental Botany

      Volume: 73 Issue: 19 Pages: 6773-6783

    • DOI

      10.1093/jxb/erac314

    • Related Report
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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] α-L-arabinofuranosidase activity and gene expression in two tomato cultivars showing different flesh textures2021

    • Author(s)
      Miyohashi Fumika、Sawada Yukihisa、Kaminishi Aiko、Soga Ayako、Yoshida Makoto、Kamiyoshihara Yusuke、Tateishi Akira
    • Journal Title

      Acta Horticulturae

      Volume: 1312 Issue: 1312 Pages: 485-492

    • DOI

      10.17660/actahortic.2021.1312.69

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Anthocyanin Pigments and Quality of the Deep Red Strawberry Cultivar ‘Shinku-no-misuzu’2021

    • Author(s)
      Mizuno Shinji、Narukawa Noboru、Uto-Kondo Harumi、Kamiyoshihara Yusuke、Tateishi Akira、Kubota Satoshi、Shinmachi Fumie、Watanabe Keiichi
    • Journal Title

      Horticultural Research (Japan)

      Volume: 20 Issue: 1 Pages: 109-115

    • DOI

      10.2503/hrj.20.109

    • NAID

      130008009638

    • ISSN
      1347-2658, 1880-3571
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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] ニンジンのバスケット、ペットボトル栽培の教材的利用とカロテノイド分析2021

    • Author(s)
      渡辺慶一・水野真二・上吉原裕亮・立石亮・新町文絵
    • Journal Title

      教職研究・実践紀要

      Volume: 4 Pages: 65-70

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Expression of α-L-Arabinofuranosidase Genes at Ripening Initiation Potentially Contributes to the Difference in Flesh Juiciness Between Processing and Fresh Tomatoes2021

    • Author(s)
      Miyohashi Fumika、Sawada Yukihisa、Kaminishi Aiko、Soga Ayaka、Yoshida Makoto、Kamiyoshihara Yusuke、Tateishi Akira
    • Journal Title

      The Horticulture Journal

      Volume: 90 Issue: 1 Pages: 130-137

    • DOI

      10.2503/hortj.UTD-218

    • NAID

      130007975552

    • ISSN
      2189-0102, 2189-0110
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  • [Journal Article] Functional divergence of principal alcohol o-acyltransferase for biosynthesis of volatile acetate esters among tomato wild species (Solanum Sect. Lycopersicon)2020

    • Author(s)
      Kamiyoshihara Yusuke、Miyajima Sakurako、Miyagawa Yota、Moriyama Kazuki、Mizuno Shinji、Goulet Charles、Klee Harry、Tateishi Akira
    • Journal Title

      Plant Science

      Volume: 300 Pages: 110612-110612

    • DOI

      10.1016/j.plantsci.2020.110612

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      佐々木崚我・上吉原裕亮・岩永 崇・土屋正邦・奈島賢児・水野真二・渡辺慶一・立石 亮
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  • [Presentation] Heteromeric interactions of ethylene receptors in tomato fruit2022

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      Yusuke Kamiyoshihara; Yuki Achiha; Shin Ishikawa; Shinji Mizuno; Hitoshi Mori; Akira Tateishi; Donald Huber; Harry Klee
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      日本熱帯農業学会第132回講演会
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  • [Presentation] 低温によるトマト果実の異常食感の形成とその回避方法の検討2021

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      安倍 司・上吉原裕亮・水野真二・渡辺慶一・岩永 崇・土屋正邦・澤田幸尚・聖代橋史佳・上西愛子・曽我綾香・吉田 誠・立石 亮
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  • [Presentation] トウガラシ果実の軟化と離脱性に関わるペクチン分解酵素遺伝子2021

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      岸 彩子・上吉原裕亮・岩永 崇・土屋正邦・奈島賢児・水野真二・渡辺慶一・立石 亮
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      園芸学会令和3年度秋季大会
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      渡辺慶一・五十嵐彩花・水野真二・上吉原裕亮・立石 亮・新町文絵
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  • [Presentation] α-L-Arabinofuranosidase activity and gene expression in two tomato cultivars showing different flesh textures2020

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      F. Miyohashi, Y. Sawada, A. Kaminishi, A. Soga, M. Yoshida, Y. Kamiyoshihara and A. Tateishi
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      亀井大貴・上吉原裕亮・水野真二・渡辺慶一・立石 亮
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      山内直樹・泉 秀実・立石 亮・上吉原裕亮・加藤雅也・馬 剛・張 嵐翠・ウェンダコーン スミトラ・濵渦康範・於勢貴美子・馬場 正・久保康隆・鈴木康生・平 智・元木 悟・北澤裕明・濱中大介・石丸 恵・永田雅靖・中村宣貴・吉田実花・椎名武夫・今堀義洋・山脇和樹・伊藤真一・後藤昌弘・後藤隆子
    • Total Pages
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    • Publisher
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    • ISBN
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  • [Book] 野菜園芸学 第2版2020

    • Author(s)
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    • Total Pages
      326
    • Publisher
      文永堂出版
    • ISBN
      9784830041372
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Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

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