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2014 Fiscal Year Annual Research Report

カキ果実の軟化およびエチレン生成誘導要因の解明

Research Project

Project/Area Number 24580043
Research InstitutionShimane University

Principal Investigator

板村 裕之  島根大学, 生物資源科学部, 教授 (80109040)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中務 明  島根大学, 生物資源科学部, 准教授 (40304258)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsカキ / エチレン生成誘導 / 果実軟化 / リポキシゲナーゼ / アクアポリン / 細胞壁分解酵素 / DkXTH / 遺伝子発現
Outline of Annual Research Achievements

細胞膜の劣化がカキ果実のエチレン生成の誘導要因になっているのかを調査した。カキ‘西条’成熟果のドライアイス脱渋を行うと、エチレン生成誘導後、果肉硬度の低下と電解質漏出量の増加、還元型アスコルビン酸含量の減少が認められた。細胞膜の脂質を過酸化するリポキシゲナーゼ(9-LOX)はエチレン生成に応答して増加した。アクアポリン(PIP1)は処理後発現量が減少し、 PIP2の発現量に変化はなかった。1-MCP処理による実験も加味した結果、細胞膜の劣化はエチレン生成後に誘導されることが示唆された。なお、細胞膜に存在するアクアポリン遺伝子はエチレン生成誘導とは関連がないように思われた。
また、カキ‘守屋’幼果の褐変は、エチレン生成が生体膜劣化(電解質の漏出と・OH様ラジカルの発生)を誘導し、液胞および色素体に局在するポリフェノールとポリフェノールオキシダーゼが溶出し、細胞質内で接触、酸化することで褐変物質が生じることによるものと考えられた。
樹上で老化したカキ‘平核無’軟化果実において、エンド型キシログルカン転移酵素/加水分解酵素(XTH)と果実軟化の関係を調査するため、樹上軟化した‘西条’果実由来のEST情報から新たに5種のXTH遺伝子情報DkXTH3-DkXTH7を取得した。DkXTH1とDkXTH2遺伝子は軟化度2で増加し、軟化度4にもう一度増加した。DkXTH5は軟化度3まで一定の値を推移し、軟化度4に増加した。DkXTH3の発現は軟化度3で最大に、DkXTH4は軟化度2で増加した後一定の値を推移したが、DkXTH6とDkXTH7の発現は軟化度の進行に対して減少傾向を示した。以上の結果より、樹上で老化した‘平核無’の果実軟化において、主にDkXTH1とDkXTH2および DkXTH5の発現が関与しており、特に強いエチレン依存性を示すDkXTH1の発現が重要であることが示唆された。

  • Research Products

    (7 results)

All 2015 2014

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (5 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Gene expression of pectic polysaccharide degrading enzymes in on-tree softened ‘Hiratanenashi’ persimmon fruit.2014

    • Author(s)
      Nakatsuka, A., Nakagawa, T. Yano. K., Sun, N., Sakata, H., Koyama, K. Kobayashi, N. Esumi, T. and Itamura H.
    • Journal Title

      Food Preservation Science

      Volume: 40 Pages: 185-193

    • DOI

      ISSN 1344-1213, CODEN:NSHKCW

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] カキ果実における生体膜の劣化・褐変および軟化とエチレン生成の関係2014

    • Author(s)
      川口 浩・中務 明・江角智也・山内直樹・板村裕之
    • Organizer
      園芸学会平成26年度秋季大会
    • Place of Presentation
      佐賀市 佐賀大学本庄キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-27 – 2014-09-29
  • [Presentation] Inhibition of ethylene in the presence of leaves in stage II persimmon (Diospyros kaki Thunb.) fruit under wounding treatment on a tree.2014

    • Author(s)
      Sun, N., Nakatsuka, A. and Itamura, H.
    • Organizer
      The 29th International Horticultural Congress
    • Place of Presentation
      Brisbane, Australia
    • Year and Date
      2014-08-17 – 2014-08-22
  • [Presentation] The Electron Spin Resonance of Persimmon Fruit Extract During Softening or Browning.2014

    • Author(s)
      Itamura, H., Yamada, K., Esumi, T. and Nakatsuka, A.
    • Organizer
      The 29th International Horticultural Congress
    • Place of Presentation
      Brisbane, Australia
    • Year and Date
      2014-08-17 – 2014-08-22
  • [Presentation] カキ果実におけるポリフェノールオキシダーゼの特性と褐変に及ぼす影響2014

    • Author(s)
      板村裕之・中務 明・矢原郁哉・米永裕二・末廣優加・江角智也・山内直樹
    • Organizer
      第63回日本食品保蔵科学会
    • Place of Presentation
      長野市 JA長野県ビル
    • Year and Date
      2014-06-28 – 2014-06-29
  • [Presentation] 傷害処理したカキ‘平核無’果実の樹上における軟化と細胞壁分解酵素遺伝子の発現2014

    • Author(s)
      中務 明・孫 寧静・板村裕之
    • Organizer
      第63回日本食品保蔵科学会
    • Place of Presentation
      長野市 JA長野県ビル
    • Year and Date
      2014-06-28 – 2014-06-29
  • [Book] 果樹園芸学第7章カキ2015

    • Author(s)
      板村裕之
    • Total Pages
      314pp. うち7章 34pp.
    • Publisher
      文英堂出版

URL: 

Published: 2016-06-01  

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