MRI and NMR-based metabolic profiling to examine physiology of potato tuber storage

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K06006
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 39020:Crop production science-related
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: Sekiyama Yasuyo 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 高度分析研究センター, 上級研究員 (60342804)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 蔦 瑞樹 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門, 上級研究員 (80425553) ; 浅野 賢治 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター, 主任研究員 (80547034)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ジャガイモ / メタボロミクス / NMR / MRI / 休眠 / 水 / 代謝 / 貯蔵生理

Outline of Final Research Achievements

Regulation of potato tuber dormancy, sprouting and metabolism is an important issue in breeding, cultivation and distribution. Although the dormancy characteristics, such as dormancy period and sprouting conditions, and metabolic changes during storage of various potato cultivars have been studied, the physiological mechanisms remain unclear. In this study, we performed magnetic resonance imaging (MRI) and nuclear magnetic resonance (NMR) -based metabolomics to investigate water behavior and metabolic changes during sprouting of potato tubers.

Free Research Field

核磁気共鳴（NMR）法，磁気共鳴画像法（MRI）および天然物有機化学を活用した農業・食品研究

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ジャガイモの休眠と貯蔵に関する研究への関心と需要は世界的に見ても高く，学術論文と特許文献を合わせて数百件以上の解析事例が報告されているが，その生理機構には未解明な点が多く，現在の貯蔵技術には課題も多い。本課題で水と代謝の視点からジャガイモの新たな貯蔵生理機構を明らかになれば、植物生理学研究における学術的意義があるほか、育種戦略や萌芽制御技術および貯蔵技術を開発するための新規シーズ創出につながる可能性がある。