2014 Fiscal Year Research-status Report
Changes in volatiles in vegetables inoculated with ACC deaminase-producing bacteria
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25660033
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
田中 福代 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中央農業総合研究センター土壌肥料領域, 主任研究員 (50355541)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | エチレン / ストレス / MPN法 / 揮発性成分 / 品質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物は外的ストレスを受けるとエチレンを生産する．多くの場合過剰に生産されるストレスエチレンを低下させることにより，品質と生産性の向上を図る目的で，エチレンの前駆物質ACCを分解するエンドファイト利用の可能性を検討している．前年度までに，有望菌株を３株取得し，26年度からの接種試験に供している．
26年度の研究内容と結果
１．流通している農作物におけるACC分解細菌と作物の揮発性成分濃度の関連．MPN法により市販野菜におけるACC分解細菌密度の相違を検討した．キュウリ，ニンジンでは多く，トマトでは少ない傾向が認められたが，同一作物内での有意な差が検出された．キュウリ，トマト，ニンジン葉においてACC分解細菌が多いサンプルではC6アルコール・アルデヒドが少ない傾向が認められた．
２．分離したACC分解細菌の接種がシソの香気成分に及ぼす影響．前年分離したACC分解細菌の１株ははPseudomonas oryzihabitansと同定された．香気が重要な作物であるシソ苗にこの分離菌株を接種して栽培し，揮発性成分の網羅的分析を行った．その結果，接種区ではヘキサノール，ヘキセノールなどのC6アルコールに代表される緑の香り成分が非接種区より少なかった．また，カンザワハダニの自然発生が顕著に抑制された．さらに，別途実施した幼植物における接種試験では，トータルフェノールやロズマリン酸の増加が認められた．ロズマリン酸はシソの薬効成分であり，抗菌・抗酸化・抗アレルギー作用を有することが報告されている．
３．リンゴのエチレン減少のメカニズム．果実のエチレン関連遺伝子発現に特徴が認められ，植物側の制御が明らかとなった．
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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
計画段階では，リンゴにおけるエチレン減少がACC分解エンドファイトによるものとの仮説で取り組んだが，リンゴ果実のACC分解細菌密度との関連や果実の遺伝子発現から植物側の制御であることを明らかにしたことで，リンゴにおけるエチレン減少のメカニズムは解明された．
一方，ACC分解エンドファイトを利用する試みについては，リンゴに加えて各種野菜から有望菌株を分離し，接種試験を行った．その結果，エチレンが関連する二次代謝の変動が認められた．
以上のように，エチレン減少の仮説については結論を得た．また，エンドファイトの新たな利用法についても順調に接種試験を実施している．
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度は，これまでに得た知見の再現性の確認を取りつつ，接種菌が植物の二次代謝に及ぼす影響を確認する．具体的には，シソ，キュウリ，ニンジンへの接種試験の追試を行い，香気成分の変動を確認する．また，モデル作物を用いた接種試験を行い，関連遺伝子の発現などの面からACC分解の効果を解析する．
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| Causes of Carryover |
次年度使用額2,038円は研究費を効率的に使用したため発生したものである
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度使用額は 次年度に請求する研究費と併せて研究計画遂行のために効率的に使用する
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