Elucidation of a primary factor of Ca deficiency disorder in horticulture crop by structural equation modeling

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K15830
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 39030:Horticultural science-related
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: Kuronuma Takanori 千葉大学, 環境健康フィールド科学センター, 助教 (10808596)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 共分散構造分析 / チップバーン / Ca欠乏症 / トルコギキョウ / チップバーン

Outline of Final Research Achievements

Structural equation modeling is using study on business administration and psychology. This study was applied the methos in horticulture crop production to elucidate a primary factor of tipburn in lisianthus cultivars. Tipburn-damaged cultivars exhibited lower Ca distribution in new leaves because they accumulated excessive Ca in roots. There was little relevance of tipburn incidence and Ca acquisitions and plant growth rates. In addition, candidate genes causing the excessive Ca accumulation in roots were listed by transcriptome analysis (e.g., CAX5).

Free Research Field

花卉園芸学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

園芸生産において、生理障害の発生や収量は、いくつもの要因が複合的に関与することで決定される。本研究は、園芸生産分野において「共分散構造分析」を初めて応用した事例であり、その有効性と利用可能性が示された。これより、本手法は、園芸生産の様々な現象を解析する上で重要なツールの一つになり得ると考えられる。
加えて、これまでチップバーン発生の要因として、根へのCaの過剰蓄積という「Caの局在性」が報告された事例はみられず、園芸植物のCa欠乏症の発生要因について、新たな知見を提示することが出来た。今後は、この原因をゲノムレベルで解明することで、より詳細な現象の理解と育種開発等への応用が期待される。