細胞膜脂質の過酸化分解系の網羅解析に基づく青果物鮮度アセスメントシステムの確立

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25292155
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 中野 浩平 岐阜大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (20303513)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 黒木 信一郎 神戸大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (00420505) ; 吉田 誠 神奈川県農業技術センター, 生産環境部, 課長 (20503650) ; 椎名 武夫 千葉大学, 園芸学研究科, 教授 (40353974) ; 中村 宣貴 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品総合研究所, 主任研究員 (50353975) ; 曽我 綾香 神奈川県農業技術センター, 生産環境部, 主任研究員 (60503638)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 鮮度評価 / 脂質過酸化 / 青果物 / 遺伝子発現 / 水伝導係数 / ポストハーベスト工学 / 農業工学

Outline of Annual Research Achievements

細胞膜脂質の過酸化・分解現象に着目した青果物の鮮度評価理論と技術を開発することを目的として以下のことを行った。昨年までに実施した保存前後のキャベツにおけるDNAオリゴマイクロアレイにおける網羅的遺伝子発現解析結果を詳細検討したところ、特に「Membrane」をキーワードにした遺伝子群の多くに発現変動がみられ、これらに属する遺伝群をさらにスクリーニングすることで定量的鮮度評価ができる可能性を示した。また、鮮度劣化に伴う脂肪酸組成の変動を解析したところ、飽和脂肪酸でも不飽和脂肪酸と同等に分解が進むことを示し、脂質成分の動態に着目した高精度な鮮度評価のためには、脂質の自動酸化のみならず飽和脂肪酸のβ酸化にまで踏み込む必要があることが示唆された。脂質過酸化過程における一次生成物である過酸化脂質含量の変化をホウレンソウ葉の葉縁部と葉肋部で比較したところ葉縁部の増加が著しく、鮮度評価にあたっては、サンプリング部位に留意する必要があることも示された。さらに、細胞膜の水伝導係数と脂質過酸化物量との議論から、細胞膜機能劣化の進行は、膜脂質過酸化物が蓄積し、ゲル相脂質領域が形成され、膜透過性が増大するという過程を経ることが示唆された。これらの成果は、収穫後青果物における細胞膜機能劣化の定量的な解明に寄与し、今後の鮮度研究に関わる重要な知見を与えるものと考えられる。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] アンダラス大学(インドネシア)
  • Country Name: INDONESIA
  • Counterpart Institution: アンダラス大学
• [Journal Article] Effective transport and storage condition for preserving the quality of ‘Jiro’ persimmon in export market (2016)
  • Author(s): Fahmy, K., Nakano, K.
  • Journal Title: Agriculture and Agricultural Science Procedia Volume: 9 Pages: 279-290
  • DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.aaspro.2016.02.115
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Response mechanisms of cabbage head to different strength levels ofmechanical impact stress (2015)
  • Author(s): Shiina, T., Umehara, H., Yoshida, M., Soga. A., Kaneta. T., Nakamura, N., Ito. Y., Nakano, K., Thammawong, M.
  • Journal Title: Acta Horticulturae Volume: 1091 Pages: 311-318
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Oscillations of Respiration-relating Gene Expression in Postharvest Cabbage Head under Different Controlled Atmosphere (CA) Storage Regimes (2015)
  • Author(s): Thammawong, M., Yoshida, M., Umehara, H., Kaneta, T., Soga, A., Nakamura, N., Ito, Y., Nakano, K., Shiina, T.
  • Journal Title: Acta Horticulturae Volume: 1091 Pages: 303-310
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Investigation on quantitative index of chilling injury in cucumber fruit based on the electrolyte leakage and malondialdehyde content (2015)
  • Author(s): Fahmy, K., Nakano, K., Fidela, V.
  • Journal Title: International Journal on Advanced Science Engineering Information Technology Volume: 5(3) Pages: 222-225
  • DOI: http://dx.doi.org/10.18517/ijaseit.5.3.532
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] 農産物・食品の安全と品質の確保技術（第10回）－生鮮野菜の定量的な鮮度評価技術について－ (2015)
  • Author(s): 中野浩平
  • Journal Title: 農業食料工学会誌 Volume: 77(3) Pages: 154-158
  • Open Access
• [Presentation] 脂質過酸化・分解現象に着目した青果物の鮮度評価法 (2015)
  • Author(s): 中野浩平，Manasikan THAMMAWONG，黒木信一郎，中村宣貴，曽我綾香，吉田誠，椎名武夫
  • Organizer: 農業情報学会2015年度秋期大会
  • Place of Presentation: 鹿児島
  • Year and Date: 2015-12-09 – 2015-12-10
• [Presentation] ホウレンソウ葉細胞膜の物理化学的特性と鮮度との関係 (2015)
  • Author(s): 小泉高陽，黒木信一郎，曽我綾香，吉田誠，中村宣貴，椎名武夫，中野浩平
  • Organizer: 農業環境工学関連5学会2015合同大会
  • Place of Presentation: 岩手
  • Year and Date: 2015-09-17 – 2015-09-17
• [Presentation] 青果物のTET品質管理とそのツールとしての遺伝子発現解析 (2015)
  • Author(s): 椎名武夫，Manasikan THANMAWONG，中村宣貴，吉田誠，曽我綾香，黒木信一郎，中野浩平
  • Organizer: 農業環境工学関連5学会2015合同大会
  • Place of Presentation: 岩手
  • Year and Date: 2015-09-14 – 2015-09-17
• [Presentation] ブロッコリーにおける物理ストレス指標遺伝子の探索 (2015)
  • Author(s): Manasikan THANMAWONG，梅原仁美，中村宣貴，曽我綾香，吉田誠，黒木信一郎，中野浩平，椎名武夫
  • Organizer: 農業環境工学関連5学会2015合同大会
  • Place of Presentation: 岩手
  • Year and Date: 2015-09-14 – 2015-09-17
• [Presentation] 農産物の鮮度指標となる揮発性成分の検索 (2015)
  • Author(s): 吉田誠，曽我綾香，黒木信一郎，中村宣貴，椎名武夫，Manasikan THAMMAWONG，中野浩平
  • Organizer: 農業環境工学関連5学会2015合同大会
  • Place of Presentation: 岩手
  • Year and Date: 2015-09-14 – 2015-09-17
• [Presentation] 施肥条件が農産物収穫後の品質保持に及ぼす影響 (2015)
  • Author(s): 曽我綾香，吉田誠，黒木信一郎，中村宣貴，椎名武夫，Manasikan THAMMAWONG，中野浩平
  • Organizer: 農業環境工学関連5学会2015合同大会
  • Place of Presentation: 岩手
  • Year and Date: 2015-09-14 – 2015-09-17
• [Presentation] 過酸化脂質を指標とした青果物の鮮度評価 (2015)
  • Author(s): 髙木絢子，Manasikan THAMMAWONG，黒木信一郎，中村宣貴，曽我綾香，吉田誠，椎名武夫，中野浩平
  • Organizer: 農業環境工学関連5学会2015合同大会
  • Place of Presentation: 岩手
  • Year and Date: 2015-09-14 – 2015-09-17
• [Presentation] Current Status and Issues of the Quality Management System for Fresh Produes in Japan for Sustainable Agriculture (2015)
  • Author(s): K. Nakano
  • Organizer: Int. Conf. on Food, Agriculture and Natural Resouce 2015 (FANRes2015)
  • Place of Presentation: Jember, Indonesia
  • Year and Date: 2015-09-01 – 2015-09-02
  • Int'l Joint Research / Invited