2021 Fiscal Year Annual Research Report
Clarification of crosstalk between ABA signal transduction and optical response on anthocyanin and sugar accumulation in grape berries
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21H02182
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
近藤 悟 千葉大学, 大学院園芸学研究院, 特任研究員 (70264918)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池浦 博美 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 准教授 (10440158)
齋藤 隆徳 千葉大学, 大学院園芸学研究院, 助教 (20753479)
森口 卓哉 静岡県立農林環境専門職大学, 生産環境経営学部, 教授 (80343945)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | アントシアニン / 糖 / アブシシン酸 / ABAシグナル伝達 / ABA代謝 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
非クライマクテリック型果実であるブドウでは、アブシシン酸（ABA）の蓄積は、果実の成熟開始に関する重要なシグナルとなる。本研究ではブドウ’巨峰’を供試して、ABA合成の鍵酵素であるネオキサンチン酸化開裂酵素（NCED)の働きを阻害するノルジヒドログアイアレチン酸（NDGA)を果実の成熟開始期であるベレゾーン期直前に葉に処理し、処理後15日および30日に葉から果房へのABAシグナル伝達がアントシアニンおよび糖合成に及ぼす影響を検討した。
葉へのNDGA処理は、処理後15日および30日に、有意に果房のABA濃度を減少させた。さらに果房のアントシアニン合成、スクロースの蓄積、およびこれらの合成に関与する遺伝子発現(VvABF2, VvMYBA2, VlDFR, VlF3H, VvSUS4, VvSUT4, VvAIG1)を抑制した。特に処理後15日には、全ての項目で有意な減少を示した。RNAシーケンス分析は、NDGA処理が細胞のアルコールジヒドロゲナーゼ活性に影響する果肉の酸素レベルに関連する遺伝子に影響することを示した。そのため、ヘキサナールおよびフェニルエチルアルコールのようなアルコール由来の香気成分濃度を測定した。その結果、葉へのNDGA処理は果皮および果肉の成熟を抑制することが明らかとなった。これらの結果は葉から果房へのABAシグナル伝達の重要性を示唆するものである。
葉へのNDGA処理が果房のアントシアニン合成、糖合成およびこれらの関連遺伝子に及ぼす影響を報告したのは本研究が最初である。
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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
本年度の一つの小課題において、アブシシン酸（ABA)代謝、ABAシグナル伝達がアントシアニン合成および糖合成に及ぼす影響を明らかにすることを試みた、その結果、葉へのABA合成阻害剤（NDGA)処理が果房のアントシアニンおよび糖合成を阻害することが明らかとなった。この結果は、葉からのABAシグナル伝達が果房の着色および糖合成に大きな影響を持つことを示すものである。
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| Strategy for Future Research Activity |
アブシシン酸（ABA）代謝、ABAシグナル伝達、光波長および光応答がアントシアニン合成、糖合成および光合成産物転流に及ぼす影響を明らかにする。またこれら要因のクロストークを解明する。
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