| Project/Area Number |
23K21250
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| Project/Area Number (Other) |
21H02323 (2021-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2021-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 41040:Agricultural environmental engineering and agricultural information engineering-related
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
渡邊 高志 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門, 研究員 (60760767)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安藤 泰雅 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門, 主任研究員 (30736781)
冨田 理 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門, 主任研究員 (70758101)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
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| Keywords | 低温障害 / 細胞組織構造 / メタボローム / トランスクリプトーム |
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| Outline of Research at the Start |
一部の青果物は、低温で貯蔵すると、生理障害（低温障害）が起こり、腐敗や軟化を誘発してフードロスにつながる。従来の学説では、その発生の起因は、低温ストレスに伴う細胞膜損傷と考えられてきたが、申請者らは、低温障害には従来の学説では解明されていない他の起因反応があるのでは、と着想し、低温障害発生メカニズムの詳細の究明を目的として、多角的な分析を実施する。上記により、該当する青果物に適した貯蔵温度・時間を策定するために必要な指標の確立を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、低温障害発生の要因を詳細に解析することにあり、細胞組織の物理特性、メタボローム、トランスクリプトーム解析など複数のアプローチを行う。熱帯・亜熱帯産青果物の低温障害発生に伴う物理的・化学的・生理学的変化を同時に検証し、それらの結果から低温障害発生メカニズムの詳細を考察する。得られた結果から、低温障害の発生を正しくモニタリングできるパラメータXを提示し、低温貯蔵可能限界温度・時間を策定するために必要な低温障害特性評価法として確立する。2023年度においては、低温貯蔵したキュウリ組織片への学際的アプローチから、従来の低温障害発生の要因とされる細胞膜損傷に先んじて、電気インピーダンス法により計測・算出された細胞外液の電気抵抗値の上昇すなわち電解質の濃度変化が起こることが分かった。加えて、核磁気共鳴法によりクエン酸、フマル酸、リンゴ酸、コハク酸等のクエン酸回路に関する代謝物消長、RNA-seqによりそれらに関連する遺伝子発現の異常反応についても、細胞膜損傷よりも先に始まることが分かった。これらの結果をとりまとめ、論文を国際誌へ投稿および掲載するとともに、学会で発表した。上記に示した計測項目が、低温障害発生を正しくモニタリングできる指標として活用できる可能性を踏まえ、キュウリを用いた追加の貯蔵試験および成分計測を実施した。トマトの低温障害メカニズムの解明についても、物理的・化学的・生理学的特性の比較分析を進めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
論文が受理されるとともに、複数品目における低温障害メカニズムの検討を進められているため、「おおむね順調に進展している。」とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
トマトの低温障害メカニズムについて統合的な分析を進め、キュウリの低温障害との相違点を明らかにするとともに論文を執筆および掲載を目指す。
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