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2019 Fiscal Year Annual Research Report

茶で検出されたニコチンの内生要因の解明

Research Project

Project/Area Number 17H03756
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

森田 明雄  静岡大学, 農学部, 教授 (20324337)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 荻野 暁子  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 果樹茶業研究部門, 主任研究員 (70370567)
古川 一実  沼津工業高等専門学校, 物質工学科, 准教授 (90353151)
一家 崇志  静岡大学, 農学部, 准教授 (90580647)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords茶 / ニコチン / 工芸作物
Outline of Annual Research Achievements

これまでの研究により,茶葉から検出されたニコチンの起源については,内因性である可能性が高いことが示唆され,ジャスモン酸に応答してニコチン生合成が変動する傾向がみられた.そこで昨年度と同様に,カリウム (K) 欠乏によりポリアミン合成経路の活性化とニコチン含量の増加を調査し,再現性を確認した.チャにおける内生を証明するために,タバコPMT遺伝子のチャへの導入試験を試みた.チャの形質転換系にはアグロ法とボンバードメント法を検討した.まず,アグロ法では計6回の感染実験を行なったが,不定胚からは感染の証左である毛状根は形成されず,過剰増殖は共存培養期間に依らず生じていた.また,アグロを接種させた不定胚は未接種のものに比べ緑化するのが早かったため,不定胚自体が持つ防衛能としてカテキンを生合成したことが示唆され,チャ不定胚へのアグロの接種においてアグロの過剰増殖を抑制するのが非常に困難であると分かった.一方,ボンバードメント法では,選抜培養後の培養物について外来遺伝子の発現が確認できた.以上のことから,チャがカテキンを合成することからも,アグロが感染できずに過剰増殖しその制御が困難であるため,ボンバードメント法による形質転換の方がチャの形質転換に適していることが示唆された.なお,培養物の増加速度が遅く,PMT発現解析には至らなかった.
一方,形質転換の材料は現状として,遺伝資源である中国導入系統やインド紅茶系統の培養物を使用しているが,日本の緑茶系品種の培養物が求められているため,緑茶系品種からの不定胚誘導を試みた.その結果,「さやまかおり」遺伝子を引き継ぐ系統から不定胚が誘導でき,緑茶品種のin vitro挿し木苗の作出と維持に成功した.

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2020 2019 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Pretreatment and posttreatment in biolistic transformation of tea plant Camellia sinensis somatic embryos2020

    • Author(s)
      Kazumi Furukawa, Mai Koizumi, Wakana Hayashi, Hideto Mochizuki, Kaito Yamaki
    • Journal Title

      Plant biotechnology

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] チャ不定胚誘導におけるトランスクリプトーム解析2019

    • Author(s)
      稲葉 蒼一郎,山木 海人,林 裕二,古川 一実
    • Organizer
      2019年日本植物細胞分子生物学会
  • [Presentation] マンニトール濃度と導入DNAの形状が チャ( Camellia sinensis)不定胚の形質転換に与える影響2019

    • Author(s)
      望月秀斗,山木海人,小泉舞衣,一家崇志, 森田明雄,古川一実
    • Organizer
      2019年日本植物細胞分子生物学会
  • [Presentation] 茶品種のin vitro挿し木法の確立2019

    • Author(s)
      大久保日奈,加藤穂香,稲葉蒼一郎,古川一実
    • Organizer
      第27回日本育種学会中部地区談話会
  • [Presentation] RAD-seqを用いたチャ在来品種・遺伝資源の多型解析2019

    • Author(s)
      山下寛人,片井秀幸,川口利奈,永野惇,森田明雄,一家崇志
    • Organizer
      日本育種学会第136回講演会
  • [Presentation] 緑茶品種の in vitro挿し木法の確立2019

    • Author(s)
      大久保日奈,稲葉蒼一郎,古川一実
    • Organizer
      日本育種学会第137回講演会
  • [Remarks] 静岡大学 農学部 植物機能生理学研究室HP

    • URL

      https://wwp.shizuoka.ac.jp/plantfuncphys/

URL: 

Published: 2021-01-27  

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