2023 Fiscal Year Final Research Report

Multi-omics study for targeting genes related to heat tolerance and functionality in leaf bunching onion cultivar

Research Project

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Project/Area Number	21H02188
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 39030:Horticultural science-related
Research Institution	Yamaguchi University
Principal Investigator	SHIGYO MASAYOSHI 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (40314827)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	名田和義三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (40293807) 藤井宏栄山口県農林総合技術センター, 農業技術部園芸作物研究室, 専門研究員 (50505196) 佐藤修正東北大学, 生命科学研究科, 教授 (70370921) 妻鹿良亮山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (80738526) 平井優美国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, チームリーダー (90415274)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords	葉ネギ / 濃緑色性 / 自然免疫活性化 / 耐暑性 / 機能性 / オミックス統合解析 / 新品種
Outline of Final Research Achievements	Japanese bunching onions (JBOs) have been used by the Japanese people for a long time and have been one of the essential ingredients in stir-fries, soups, and nabe dishes, in addition to being used as a condiment since ancient times. In addition, JBOs are believed to be a potentially useful health food, and this has been substantiated in today's basic research in the field of medical science and in extensive clinical studies. In this study, we focused on the chemical constituent groups (sulfur-containing compounds, carbohydrates, flavonoids, and saponins) of JBOs, which are a treasure trove of functional metabolites, and conducted an integrated omics analysis of heat-resistant leaf leek lines and Yamaguchi Prefecture original breeding lines with dark green leaf blade parts. More specifically, we have almost elucidated the genetic systems of metabolite productions involved in heat tolerance and health functionality, which are useful for sustainable agricultural production.
Free Research Field	野菜園芸学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	本研究の学術的意義は、栽培学、園芸育種学、生物化学、ゲノム科学、生命情報科学の知見を融合し、温暖化に強い耐暑性葉ネギ品種を開発する点にある。これにより、気候変動が進む中でも葉ネギの安定生産と持続可能性が向上する。社会的意義として、新品種の開発が山口県など主要産地の経済損失を軽減し、国内外市場での競争力を強化することが期待される。また、コールドチェーンの整備により国内市場での周年供給が実現し、消費者への高品質葉ネギの安定供給が可能となっており、欧米市場への進出を視野に入れた国際的需要の拡大も見込まれる。その様な状況下で、世界の研究者や育種家から求められる生物情報の整備が行われたことは意義深い。