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Characterization of long shelf-life and pulp disorder-alleviating mechanisms using late-harvest rare peach cultivars bred private growers as genetic resource

Research Project

Project/Area Number 18H02200
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 39030:Horticultural science-related
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

中野 龍平  京都大学, 農学研究科, 准教授 (70294444)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 牛島 幸一郎  岡山大学, 環境生命科学学域, 准教授 (20379720)
福田 文夫  岡山大学, 環境生命科学学域, 准教授 (60294443)
高田 大輔  福島大学, 食農学類, 准教授 (80456178)
河井 崇  岡山大学, 環境生命科学学域, 助教 (90721134)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥17,030,000 (Direct Cost: ¥13,100,000、Indirect Cost: ¥3,930,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Keywordsモモ / 軟化 / PG / LOH / 枝変わり / 熟期 / 果肉障害 / 日持ち性 / エチレン / 肉質 / Melting locus / 棚持ち / エチレン応答 / 成熟 / 老化 / 自己触媒的エチレン先生 / 自己触媒的エチレン生成 / 棚持ち性 / 障害発生
Outline of Annual Research Achievements

1)桃水と大寿蜜桃を用いたエチレン生成およびエチレン応答に関する解析:桃水ではエチレン生成能を持たず、大寿蜜桃はエチレンに応答した軟化力を失っている。RNA-seq解析の結果、桃水では他の2品種と比べて、91のDEGが検出され、2遺伝子は転写因子をコードしており、これらの自己触媒的エチレン生成能の欠損性との関連が示唆された。大寿蜜桃では、441のDEGが検出され、16遺伝子は転写因子をコードしていた。本研究で欠損が証明されたPG遺伝子以外にも、軟化へ関与するExpansinなどの軟化関連遺伝子やAATなどの香り成分合成関連遺伝子の発現が抑制されていた。PG遺伝子に加えてエチレン応答性に関わる転写因子の抑制により、軟化や香り成分生成が抑えられていると考えられた。さらなる証明と関連遺伝子の探索のために、大寿蜜桃と川中島白桃の交配後代を育成したところ、大苗育苗などにより開花が促進され、約半数の後代において開花が認められた。
2)紅博桃、枝変わり系統およびあかつきの解析:紅博桃枝変わりに生じたLOH(Loss of heterozygosity)により、熟期以外にも果肉障害、異形果や落下果実の多発など様々な不良形質が現れることが分かった。このLOHによりホモ化すると不良形質を生む染色体領域は本白桃由来であること、本白桃、あかつき、川中島白桃など日本のモモ育種における中心的な品種がヘテロに保持していることが分かり、育種過程において不良形質を示す後代を選抜する有効な遺伝情報を得た。
3)ワッサーなど特徴的な日持ち性や肉質を示すとされる他の民間育成品種:ワッサー、CX、ネクタリン系のサンライズなど、最近、育成された新品種に桃水と同様の硬肉モモ系の品種が存在することが明らかとなった。一方、大寿蜜桃と同様の軟化形質やPGの遺伝子型を持つ品種は、缶モモも含め近年の国内栽培品種には見つからなかった。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report

Research Products

(9 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Postharvest Properties of Ultra-Late Maturing Peach Cultivars and Their Attributions to Melting Flesh (M) Locus: Re-evaluation of M Locus in Association With Flesh Texture2020

    • Author(s)
      Nakano Ryohei、Kawai Takashi、Fukamatsu Yosuke、Akita Kagari、Watanabe Sakine、Asano Takahiro、Takata Daisuke、Sato Mamoru、Fukuda Fumio、Ushijima Koichiro
    • Journal Title

      Frontiers in Plant Science

      Volume: 11 Pages: 554158-554158

    • DOI

      10.3389/fpls.2020.554158

    • NAID

      120006951261

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Characterization of Ethylene Production and Fruit Softening in ‘Tosui’ Peach2020

    • Author(s)
      Kawai Takashi、Akita Kagari、Watanabe Sakine、Fukamatsu Yosuke、Takata Daisuke、Sato Mamoru、Ushijima Koichiro、Fukuda Fumio、Nakano Ryohei
    • Journal Title

      Engeigaku kenkyuu

      Volume: 19 Issue: 1 Pages: 61-67

    • DOI

      10.2503/hrj.19.61

    • NAID

      130007822970

    • ISSN
      1347-2658, 1880-3571
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] モモの melting flesh(M)遺伝子座 における polygalacturonase(PG) 遺伝子の発現差異2022

    • Author(s)
      河井崇・渡邉咲音・那須優 香・吉田侑城・高田大輔・佐 藤守・樋野友之・藤井雄一郎・ 福田文夫・中野龍平・牛島幸 一郎
    • Organizer
      園芸学会令和4年度春季大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] モモ ‘紅博桃’ の新規枝変わりの第4染色体に検出された大規模なヘテロ接合性の消失2021

    • Author(s)
      谷口裕起・牛島幸一郎・河井崇・田村尚之・福田文夫・高田大輔・佐藤守・西村和紗・間合絵里・元木航・山崎彬・中﨑鉄也・中野龍平
    • Organizer
      園芸学会令和3年度秋季大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] モモ `紅博桃' の新規枝変わり `福大1号'2021

    • Author(s)
      佐藤守・高田大輔・田村尚之・河合崇・牛島幸一郎・福田文夫・中野隆平
    • Organizer
      園芸学会令和3年度秋季大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] モモ果肉の溶質・不溶質を 制御する Melting Flesh(M) 遺伝子座のサクラ属での進 化2021

    • Author(s)
      牛島幸一郎・河井崇・ 秋田香雅里・渡邉咲音・ 浅野貴洋・高田大輔・佐 藤守・福田文夫・中野龍平
    • Organizer
      園芸学会令和3年度春季大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 日本の主要モモ品種におけるmeltingflesh(M)遺伝子座のハプロタイプ識別2021

    • Author(s)
      河井 崇・牛島幸一郎・秋田香雅里・渡邉咲音・浅野貴洋・高田大輔・佐藤守・福田文夫・中野龍平
    • Organizer
      園芸学会令和3年度春季大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] モモ極晩生品種の収穫後の成熟特性への Melting Flesh(M)遺伝子座の関与―新規 M ハプロタイプの存在と M 遺伝子型の再評価2020

    • Author(s)
      中野 龍平・河井 崇・浅野 貴洋・秋田 香雅里・渡邊 咲音・高田 大輔・佐藤 守・福田 文夫・牛島 幸一郎
    • Organizer
      日本育種学会 第138回講演会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] モモ‘桃水’の自己触媒的エチレン生成能と軟化特性2019

    • Author(s)
      河井 崇・秋田香雅里・渡邊咲音・橋本優菜・深松陽介・高田大輔・福田文夫・中野龍平
    • Organizer
      園芸学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2022-12-28  

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