2021 Fiscal Year Research-status Report
トランスクリプトーム解析によるパッションフルーツ成熟前落果の発生機構解明
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21K05582
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture |
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Principal Investigator |
篠原 卓 東京農業大学, 国際食料情報学部, 准教授 (90459719)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 生理的落果 / パッションフルーツ / 熱帯果樹 / RNA-Seq / エチレン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
パッションフルーツは，適熟となって落果する生理的落果を適熟のサインとして収穫する亜熱帯果樹である．近年，高品質な果実生産を目的とした国内栽培が増加している．成熟前落果（PmFD）した果実は、追熟しても尚、酸度が高すぎるため問題となる．パッションフルーツのPｍFDに関与する主要な細胞壁分解酵素が存在するのか，幾つかの酵素が相乗的に働いているのかを明にするために，本研究は1）RNA-Seq解析によりパッションフルーツのPmFDに関与すると考えられる物質を特に細胞壁分解酵素に注視して選抜すること，2）生化学的手法によりPFのPmFDに関与する物質を定量的に測定し，PmFDへの関与の度合いを明らかにすることを目的としている．
2021年度は，パッションフルーツを行いPmFD開始前（Stage1），PmFD発生時期（Stage2）および適熟期落果（Stage3）に分けて果実と離層部を採取した．各ステージの果実サンプルは採取後，エチレン放出速度を測定した．また、果実品質および果汁糖含量と酸含量はHPLCを用いて測定した．
異なる成熟Stageのパッションフルーツ果実から採取した離層部（サンプル）からRNAを抽出し、RNA-Seqを実施した。シーケンス結果からライブラリーを作成し、幾つかのモデル植物の情報をアノテーションした。現在、発現した遺伝子のStage間の増減をみるため統計解析を加え、さらにデータエンリッチメント解析を実施することでPFのPmFDに関与する落果関連物質の選抜を行っている．
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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
本研究に用いる実験材料であるパッションフルーツの栽培、サンプル採取、果実のデータ（エチレン放出速度、果汁の成分分析）採取、離層部のRNA抽出とRNAシークエンスを実施し、ライブラリーの作成した。シーケンスデータの解析による落果関連物質の選抜に手こずっているが、概ね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
2022年度は，2021年度に実施した試験のデータ解析を継続して行いPmFDに関与すると判断された落果関連物質群を明らかにする。また，2022年度にも栽培実験を行ってサンプルを採取する。2021年度の解析の結果で明らかにした落果関連物質群の遺伝子情報からプライマーを作成し、2022年度に採取したサンプルに対してRT-PCRでそれらの物質の増減を調査する。RNA-Seq解析の解析対象物質を広げ，エチレン以外の落果シグナル物質，落果に関連する物質の探索を行い研究成果をまとめる.
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| Causes of Carryover |
2021年度に採取した離層部サンプルのシーケンスデータの解析を2022年度においても引続き実施する。2022年度の解析では、図表として視覚化していくことが予想され、データ量が多くなるため外付けHDD購入代金にあてる必要が出てきた。
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