2022 Fiscal Year Annual Research Report
Ethnobotanical study on chili peppers in Southeast Asia
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22H03827
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
山本 宗立 鹿児島大学, 総合科学域共同学系, 准教授 (20528989)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松島 憲一 信州大学, 学術研究院農学系, 教授 (30359731)
田中 義行 京都大学, 農学研究科, 准教授 (20704480)
小枝 壮太 近畿大学, 農学部, 准教授 (00629066)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | 民族植物学 / 食文化 / キダチトウガラシ・ハバネロ類・ロコト類 / 伝播経路 / カプサイシン類 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
東南アジアにおける唐辛子（トウガラシ属植物）の遺伝資源・文化資源に関する文献調査を行った。また、ラオスにおいて唐辛子文化に関する現地調査を行った。遺伝資源については、鳥取県在来の無辛味トウガラシ（C. annuum）品種‘三宝大甘長’にはカプサイシン合成経路最末端遺伝子Pun1を含む大幅な欠失があることがわかっていたが、さらに解析を進めたところ、Pun1を含む18,588bpの欠失が生じていることが明らかとなった。遺伝子型判別の結果、F2集団のPun1遺伝子型は1:2:1に適合し、遺伝子型と表現型が共分離したため当該変異が‘三宝大甘長’の非辛味形質に寄与することが証明された。当該変異は新規のものであり、Pun1が欠失によって存在しない変異アリルとしてpun1del（pun15）と命名した。また、キダチトウガラシ（C. frutescens）およびハバネロ類（C. chinense）について複数系統の葉緑体ゲノム配列を決定し、既報のトウガラシ葉緑体ゲノム配列と合わせて系統解析を行った。その結果、既報のキダチトウガラシ葉緑体ゲノム配列は、トウガラシ系統由来であることが示唆され、本実験で決定した葉緑体ゲノムをキダチトウガラシの代表的な配列とするのが適切であると考えられた。さらに、トウガラシの果実形態に関する変異系統について遺伝解析を行った。加えて、複数のハバネロ類およびトウガラシの辛味・非辛味品種から採取した果実を用いて揮発性芳香成分、カプサイシノイドを定量し、脂肪属エステル類の生合成および分解に関わる候補遺伝子を単離した。また、遺伝子発現およびタンパク質の機能解析からは、アルコールアシルトランスフェラーゼの発現の高さがハバネロ類果実の強い香りに関与していることが示唆された。研究成果については、国際会議で2件および国内学会で16件発表し、査読付き論文を4件公表した。
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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
当初の予定通り文献調査・現地調査・実験研究が進んでいる。また、国内外における学会発表や査読付き論文の公表がなされているため、「おおむね順調に進展している」と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題を円滑に進めるため、打ち合わせや研究成果を共有する会議などを複数回開催する。東南アジアにおける唐辛子（トウガラシ属植物）の遺伝資源・文化資源に関する文献調査を引き続き行う。文化資源の現地調査に関しては、これまでに研究代表者が調査してきた項目を踏襲し、同じ調査表を用いて調査を行う。遺伝資源に関しては、ネパール在来品種dalle kursaniについては4倍体品種であることが明らかになっており、雑種起源の複二倍体であることが疑われたため、この在来品種のゲノム構造をRad-seqなどの配列解析結果から明らかにし、その両親種を特定する。また、キダチトウガラシ（C. frutescens）およびハバネロ類（C. chinense）のリシーケンスデータを用いて、トウガラシ属植物のミトコンドリアゲノムの部分配列決定に取り組む。さらに、ミトコンドリアゲノムの多型に基づいて、キダチトウガラシの種内分類が可能か検証する。加えて、トウガラシ属植物の果実内の脂肪属エステル類の分解に関わるカルボキシエステラーゼの機能解析についても検討する。そして、研究成果を国内外の学会において随時発表するとともに、論文を公表する。
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