Clarification of crosstalk between ABA signal transduction and optical response on anthocyanin and sugar accumulation in grape berries
| Project/Area Number |
21H02182
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 39030:Horticultural science-related
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
近藤 悟 千葉大学, 大学院園芸学研究院, 特任研究員 (70264918)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池浦 博美 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 准教授 (10440158)
齋藤 隆徳 千葉大学, 大学院園芸学研究院, 助教 (20753479)
森口 卓哉 静岡県立農林環境専門職大学, 生産環境経営学部, 教授 (80343945)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥16,770,000 (Direct Cost: ¥12,900,000、Indirect Cost: ¥3,870,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
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| Keywords | 糖濃度 / ABA / ABAシグナル伝達 / 糖転流 / 光受容体 / 光応答 / アントシアニン / 糖 / ブドウ / ABA代謝 / NDGA / 青色光 / アントシアニン合成 / 糖代謝 / アブシシン酸 |
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| Outline of Research at the Start |
果実におけるABA代謝、ABAシグナル伝達、光波長・光応答のアントシアニン、糖および香気成分産生ならびに果実への光合成産物転流について、これらの相対的な関与深度および本質性の解明を行う。 環境からのストレスおよびABAに関連するDNAのメチル化の着色および糖合成に及ぼす機構を詳細に解明する。葉の内生ABA代謝およびABAシグナル伝達の影響を解明する。本研究では内生ABA代謝、ABAシグナル伝達および光応答のクロストークを解明し、各々が必要とされる時期に最大効果が発揮されるよう制御し、色・糖・香りを大きく向上させて市場価値を高め、社会的にインパクトを与えるブドウの生産技術を開発する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
アブシシン酸（ABA）シグナル伝達、糖代謝、糖転流および光受容体及ぼす影響をブドウ樹を供試し検討した。
青色光（LED）の照射により、葉に取り込ませた13CO2のブドウ房内における13C光合成物の比率が増加した。無処理のブドウ顆粒と比較し、青色 LED を照射したブドウ顆粒では、フルクトースおよびグルコースの濃度と VvSWEET10、VvSUC11、および VvSUS4遺伝子発現が増加した。青色 LED を照射したブドウ顆粒のスクロース濃度は、処理後 14 日目において無処理区に比べ有意に低下した。青色LED処理したブドウ顆粒のスクロースの減少がVvSWEET10、VvSUC11、VvSUS4発現の増加と関連し、13CO2を取り込ませた葉からの13C光合成産物の移行が促進されたと推測された。青色LED光の照射により、VvSnRK2.6とVvABF1の発現が増加する一方、ABAシグナル伝達に関連するVvPP2C9遺伝子の発現は減少した。青色LEDを照射すると、光受容体遺伝子であるVvCRYaとVvPHOT2の発現が増加した。
ピラバクチン(PYL)-PP2C ABA 受容体アンタゴニスト AS6 処理は、ブドウ果実の内生 ABA 濃度に影響を与えなかったが、収穫時のスクロース濃度を低下させた。 ABA 処理は、スクロース、グルコース、またはフルクトースの濃度、または VvSnRK2.6 および VvPP2C9 の発現に影響を与えなかった。ノルジヒドログアヤレチン酸 (NDGA：ABA 生合成における 9-シス-エポキシカロテノイド ジオキシゲナーゼ [NCED] 活性阻害剤) の処理は、収穫時の糖濃度に影響を与えなかった。これらの結果は、ABA濃度よりもむしろ光受容体遺伝子発現およびABAシグナル伝達の制御がAブドウ果実の糖濃度と関連していることを示唆する。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(7 results)
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[Journal Article] Effect of varying concentrations of melatonin on anthocyanin and sugar metabolism in grapes (Vitis labruscana L.)2023
Author(s)
Wang, S. , Song, J. , Wang, L. , ... Srilaong, V. , Kondo, S.
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Journal Title
Agriculture and Natural Resources,
Volume: 57
Issue: 1
Pages: 107-116
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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[Journal Article] Retardation of ABA 8'-hydroxylase affects endogenous ABA, sugar metabolism, and aroma volatiles in grape berries2023
Author(s)
Thunyamada, S. , Ohkawa, K. , Ohara, H. , ... Todoroki, Y. , Kondo, S.
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Journal Title
European Journal of Horticultural Science,
Volume: 88
Issue: 3
Pages: 1-12
DOI
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Peer Reviewed
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