2017 Fiscal Year Annual Research Report
ナシ属果実成熟期に起こるデンプンの蓄積から代謝へのダイナミックな相転換の意義
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16H04871
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
村山 秀樹 山形大学, 農学部, 教授 (40230015)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
羽生 剛 愛媛大学, 農学研究科, 准教授 (60335304)
森 茂太 山形大学, 農学部, 教授 (60353885)
板井 章浩 京都府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (10252876)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | セイヨウナシ / 果実成熟 / 炭水化物 / デンプン / 糖 / 光合成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
セイヨウナシの中では例外的に樹上完熟特性を有する‘ミクルマス・ネリス’を供試し，樹上完熟特性を調査した。その結果，樹上成熟区においても，エチレン生成量の増加と，果肉硬度の低下が起こり，4日目に可食状態に達した。また，樹上成熟区において，果実の落下は8日目から増加したことから，樹上においても果実が落下する前に完熟することを確認した。次に，果実の簡易光合成測定装置（DCファンでチャンバー内空気を十分に攪拌してCO2濃度変化を一定に保つ）を用いて，セイヨウナシの晩生品種である‘ル・レクチエ’ における果実発育・成熟中の光合成速度を測定した。その結果，光合成速度は幼果期に高く，満開128日後にはほぼゼロになること，また，この時期に果肉のデンプンは蓄積から代謝への相転換を起こすことが判明した。一方で，発育期に光を遮蔽する袋をかけてもデンプン含量に大きさが認められないことから，果実発育後期においては，果皮のクロロフィルは機能していないと考えられた。糖についても，スクロースは収穫期まで増加を続けるものの，フルクトース，グルコース，ソルビトールは満開128日後まで増加したのち減少した。これらのことから，満開128日後に炭水化物のダイナミックな相転換が起こることが判明した。今後，この生理的意義について検討する予定である。最後に，これまでセイヨウナシ果実発育ならびに成熟中におけるデンプンの消長は果肉で測定した結果が大半であることから，果皮においても同時期に測定した。その結果，果皮のデンプン含量は満開165日後まで増加を続け，その後減少し，果皮と果肉のデンプン含量の消長パターンは異なることが判明した。
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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
本研究では，デンプンの蓄積・代謝パターンが異なる3種のナシ属果実（セイヨウナシ，ニホンナシ，チュウゴクナシ）を供試して，デンプン蓄積・代謝のダイナミックな相転換の生理学的意義を明らかにすることを目指している。これまでの研究において，セイヨウナシの晩生品種である‘ル・レクチエ’ における果実発育・成熟中の光合成速度を測定した結果，光合成速度は幼果期に高く，満開128日後にはほぼゼロになること，また，この時期に果肉のデンプンは蓄積から代謝への相転換を起こすことが判明した。糖についても，スクロースは収穫期まで増加を続けるものの，フルクトース，グルコース，ソルビトールは満開128日後まで増加したのち減少した。これらのことから，満開128日後に炭水化物のダイナミックな相転換が起こることを明らかにした。この点に関しては，研究は順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後，炭水化物の相転換がもつ生理的意義について，果実成熟との関係に焦点をあて検討するとともに，ニホンナシとチュウゴクナシにおいても研究する予定である。また，4年間の研究期間の前半が終了したことから，後半は論文発表にも力点をおく。
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