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ウリ科作物のプログラム細胞死を制御するトレハロースの機能

Research Project

Project/Area Number 19658015
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Horticulture/Landscape architecture
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

井上 眞理  Kyushu University, 大学院・農学研究院, 教授 (60091394)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 湯淺 高志 (湯浅 高志)  九州大学, 大学院・農学研究院, 准教授 (40312269)
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Keywordsニガウリ / エチレン / NMR緩和時間 / 細胞死 / SNF / APX / CAT / トマト / トレハロース / TPS
Research Abstract

ニガウリはクライマクテリク型の果実に属し、収穫後の急激な生理的変化を引き起こし品質の低下を招いている。本研究ではニガウリの成熟過程における生理的変化を、^1H-NMRによる解析を主とする水分生理学的な解析、老化のカギとなるエチレン、活性酸素種やそれを消去する抗酸化物質等に着目し解析を行った。ニガウリ果実では、含水率が開花20日目まで漸増し、その後わずかに減少した。水の動態を示すNMR緩和時間T_1およびT_2は開花20日目まで漸増したが、前者ではやや減少し後者はほぼ同じ値を維持した。以上のことから、果実の伸長・肥大が進行するにつれて細胞中に自由水が増加し、その後はやや減少することが明らかになった。含水率との相関はT_2のほうが高く、ニガウリ果実の成熟度の指標になることが示された。ニガウリ果実の成熟初期においては、抗酸化酵素であるカタラーゼ(CAT)により過酸化水素含量が抑えられていた。一方、成熟後期においては抗酸化酵素のアスコルビン酸ペルオキダーゼ(APX)やCAT活性が上昇とともに、黄化果実ではエチレン濃度の上昇や過酸化水素の著しい増大により細胞死が捉進されたと考えられる。また、果皮では成熟後期に膜脂質の崩壊に応答し、膜を修復する機能が働いていることが示唆された。さらに、ニガウリ植物体の基礎データを得るため,ストレス応答性プロティンキナーゼ(SNF1)関連キナーゼに着目し、カルシニューリンB様分子結合キナーゼ様分子およびストレス応答性SNF1キナーゼ、SnRK2様分子の発現について明らかにした。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2008 2007 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (8 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Isolation and characterization of a cDNA coding cowpea (Vigna unguiculata(L. )Walp. )calcineurin B-like protein interacting protein kinase, VuCIPK1.2008

    • Author(s)
      Imamura, M., et al.
    • Journal Title

      Plant Biotechnol. 25

      Pages: 437-445

    • Related Report
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  • [Journal Article] 1^H-NMRによる作物の温度応答モニタリング法2008

    • Author(s)
      井上員理
    • Journal Title

      日本作物学会紀事 77

      Pages: 527-532

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Relationship of water content and dry weight to autophagy-related geneexpression in maturing seeds of soybean.2008

    • Author(s)
      Nang M. P. S. H., et al.
    • Journal Title

      Cryobiol. Cryotechnol. 64(2)

      Pages: 135-142

    • Related Report
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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Environmental stresses activate a tomato SNF 1-related protein kinase 2 homolog, SISnRK2C2007

    • Author(s)
      Yuasa T., et. al.
    • Journal Title

      Plant Biotechnology 24(4)

      Pages: 401-408

    • NAID

      10021911875

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] トマトMicro-Tomのトレハロース合成酵素系,およびストレス応答性SNF1関連キナーゼ(SnRK)の解析2007

    • Author(s)
      湯浅 高志, et. al.
    • Journal Title

      低温生物工学会誌 53(1)

      Pages: 13-19

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      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 低温により誘導されるトマトのトレハロース合成酵素(TPS)の解析2007

    • Author(s)
      富窪 陽子, ほか
    • Journal Title

      低温生物工学会誌 53(2)

      Pages: 95-100

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    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Starvation stress activates autophagy-related genes and ethylene signalingin soybean seedling.2008

    • Author(s)
      Nang, M. P. S. H., et al.
    • Organizer
      Japan-Korea Int. Symposium
    • Place of Presentation
      Daejeon, Korea
    • Year and Date
      2008-11-12
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  • [Presentation] トマトMicro-TomのカルシニューリンB様分子(CBL)結合キナーゼおよびCBLの解析2008

    • Author(s)
      湯浅高志, ほか
    • Organizer
      日本植物細胞分子生物学会
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2008-09-02
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  • [Presentation] トマトのカルシニューリンB様分子結合キナーゼ2008

    • Author(s)
      湯浅高志, ほか
    • Organizer
      ニガウリの会
    • Place of Presentation
      大阪本立大学
    • Year and Date
      2008-08-03
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  • [Presentation] Role of hydrogen peroxide produced in aleurone cell on germinationprocess.2008

    • Author(s)
      Ishibashi, Y., et al.
    • Organizer
      The 9th ISSS Conference on Seed Biology
    • Place of Presentation
      Olsztyn, Poland
    • Year and Date
      2008-06-11
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      高橋 智子
    • Organizer
      日本植物生理学会
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      札幌コンベンションセンター
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      角野 貴志
    • Organizer
      日本植物生理学会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
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    • Author(s)
      湯淺 高志
    • Organizer
      園芸学会
    • Place of Presentation
      東京農業大学
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  • [Presentation] ニガウリのストレス応答性プロテインキナーゼ2007

    • Author(s)
      湯淺 高志
    • Organizer
      ニガウリの会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学
    • Year and Date
      2007-07-29
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/details/K001701/research.html

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.agr.kyushu-u.ac.jp/prweb2/b02/index.html

    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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