2021 Fiscal Year Annual Research Report
極晩生モモ‘玄桃’の果実成熟特性およびその制御機構の解明
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19K06033
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
河井 崇 岡山大学, 環境生命科学学域, 助教 (90721134)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福田 文夫 岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (60294443)
中野 龍平 京都大学, 農学研究科, 准教授 (70294444)
牛島 幸一郎 岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (20379720)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | RNA-seq / 果実成熟 / 果肉細胞 / 顕微鏡観察 / 収穫時期 / 植物ホルモン / NAC遺伝子 / モモ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，岡山県内の民間育成品種‘玄桃’において見出された極晩生の果実成熟特性に着目し，交雑後代を用いた遺伝学的解析，植物ホルモン分析などの生理学的解析，次世代シークエンサーを用いた網羅的解析を組み合わせることで，果実の成熟時期に関わる新規遺伝子の同定を目指す．本年度は発育期間中に採取した果実を用いて，果肉細胞の顕微鏡観察，植物ホルモン分析，RNA-seq解析を実施した．
‘玄桃’および一般品種の‘清水白桃’を供試し，2020年5月中旬から収穫期まで約1ヶ月おきに果実を採取した．（1）果肉細胞の顕微鏡観察：‘玄桃’，‘清水白桃’ともに5月中旬から収穫期まで細胞数はほとんど変化せず，果実サイズが小さい‘玄桃’は発育期間を通して‘清水白桃’より細胞数が少なかった．一方，両品種とも細胞肥大と果実肥大は類似したパターンを示し，果実発育第Ⅱ期から第Ⅲ期への移行が著しく遅い‘玄桃’では細胞肥大が進む時期も9～10月と遅かった．以上より，細胞肥大の遅延が‘玄桃’の果実発育ならびに極晩生の成熟特性と密接に関連すると考えられた．（2）植物ホルモン分析：‘清水白桃’，‘玄桃’ともに第Ⅱ期から第Ⅲ期への移行期にABAが増加したことから，‘玄桃’においても一般品種と同じく第Ⅱ期後半以降の果実成熟・老化にABAが関与するが，果実発育に対応してその増加時期が著しく遅いことが明らかになった．IAAは成熟果におけるエチレン生成と同様の増加パターンを示し，エチレン生合成経路の上流でその制御に関わるとの先行研究と一致していた．（3）RNA-seq解析：maSigProを用いて時系列の発現変動遺伝子をクラスタリングした．また，同一ステージの‘玄桃’と‘清水白桃’，あるいは各品種の第Ⅱ期から第Ⅲ期への移行期前後のペアワイズ比較により発現変動遺伝子を抽出した．今後はこれらの遺伝子群についてより詳細な解析を進める．
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