青果物の成熟、老化の生理学及び分子生物学的研究とそれに基づく鮮度保持技術の再評価

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07306002
• Research Category: Grant-in-Aid for Co-operative Research (A)
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: 兵藤 宏 静岡大学, 農学部, 教授 (40023452)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 秋元 浩一 岐阜大学, 農学部, 教授 (20021727) ; 山木 昭平 名古屋大学, 農学部, 教授 (70210341) ; 土田 広信 神戸大学, 農学部, 教授 (60031184) ; 稲葉 昭次 岡山大学, 農学部, 教授 (90046491) ; 中村 怜之輔 岡山大学, 農学部, 教授 (70021053)
• Keywords: 青果物 / 成熟 / 老化 / 鮮度保持 / エチレン / 生理学 / 分子生物学 / 貯蔵

Research Abstract

青果物の成熟、老化に伴う代謝の変動、生理変化を生理学、分子生物学のレベルで解明し、その調節機構を明らかにし、それを鮮度保持技術に応用するための制御の方法を検討することを目的としている。
成熟過程における果実の糖合成と蓄積の機構を明らかにするために、ショ糖合成酵素の性質と機能、及びソルビトール脱水素酵素の性質と機能を明らかにした。果実の成熟における軟化の機構を明らかにするために、ペクチン物質の変化、果実の軟化に関与すると思われる酵素類の活性変化、それら酵素類の阻害物質の影響、及び細胞壁多糖の組成と構造変化について調査した。青果物の成熟、老化の過程でエチレンが生成され、そのエチレンにより成熟、老化が誘導される。エチレン生合成において生理的に重要な役割を果たす酵素はACC合成酵素とACC酸素酵素である。トマト果実の成熟過程において、またブロッコリー小花の老化の過程でこれらの酵素の活性変動、遺伝子発現について明らかにした。高濃度二酸化炭素、低濃度酸素(CA,MA)の条件は成熟、老化を抑制し、鮮度保持に有効である。これらの条件下におけるエチレン生合成に関与する酵素の遺伝子発現、呼吸代謝を調査した。一方シミュレーション解析により、MA環境下における青果物の呼吸速度を動的に解析した。青果物は成熟、老化の過程でクロロフィルが分解し、脱緑が進行する。クロロフィル分解の機構を調べ、分解産物の同定を行った。ある種の青果物は低温貯蔵中に低温障害が発生する。低温に弱い青果物、すなわち低温感受性を有する青果物の生理学的、分子生物学的機構を明らかにするために、アスコルビン酸代謝に関与する酵素の活性変動、脂肪酸不飽和化酵素遺伝子の発現を明らかにしようと試みた。

Research Products

• [Publications] Yuko Kasai: "Ethylene biosynthesis and its involvement in senescence of broccoli florets" J. Japan. Soc. Hort. Sci.65. (1996)
• [Publications] Shohei Yamaki: "Physioloqy and metabolism of fruit development" Acta Hortic.398. 109-120 (1995)