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果実生理研究のニューフロンティア-低温遭遇によるエチレン非依存成熟誘導機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 16H04873
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 園芸科学
研究機関岡山大学

研究代表者

久保 康隆  岡山大学, 環境生命科学研究科, 教授 (80167387)

研究分担者 矢野 健太郎  明治大学, 農学部, 専任教授 (00446543)
中野 龍平  京都大学, 農学研究科, 准教授 (70294444)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2019年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2018年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2017年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2016年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
キーワード果実成熟 / 低温 / エチレン / RNAseq / クライマクテリック型果実 / 転写因子 / 遺伝子発現 / 低温誘導
研究成果の概要

低温環境は果実成熟を遅延させ、貯蔵期間を延長すると信じられてきた。この常識に反して、本研究ではキウイフルーツ、カンキツ、セイヨウナシでは低温遭遇は成熟を促進する場合があることを示した。この低温誘導性成熟はセイヨウナシではエチレン生成を伴うものの、他の2果実ではエチレンとは独立していることを示した。この低温成熟機構は果実が冬が来る前に昆虫や動物に食べられ、種を運んでもらうための合目的な現象である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で明らかにした低温誘導性果実成熟は、クライマクテリック型果実でのエチレン生合成と信号伝達に偏って研究されてきた果実成熟生理研究に新展開をもたらし、ノンクライマクテリック型果実での非エチレン成熟も含めた統一的理解に貢献する。低温感受性は果実成熟の早晩生に密接に関与しており、その機構解明と本研究で示した低温応答性鍵転写因子候補の特定は早生・晩生品種の効率的育種につながる。また、低温成熟は徐々に進むために果実の適食期間を大幅に伸ばす品質保持技術開発に直結する。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 7件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 7件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] ジョモケニアッタ農工大学(ケニア)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] ジョモケニアッタ農工大学/メルー大学(ケニア)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] ‘Passe Crassane’ pear fruit (Pyrus communis L.) ripening: Revisiting the role of low temperature via integrated physiological and transcriptome analysis.2019

    • 著者名/発表者名
      Mitalo O.W., Tosa Y., Tokiwa S., Kondo Y., Azimi A., Hojo Y., Matsuura T., Mori I.C., Nakano R., Akagi T., Ushijima K., Kubo Y.
    • 雑誌名

      Post harvest Biology and Technology

      巻: 158 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1016/j.postharvbio.2019.110949

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Low temperature storage stimulates fruit softening and sugar accumulation without ethylene and aroma volatile production in kiwifruit.2019

    • 著者名/発表者名
      Mitalo O.W., Tokiwa S., Kondo Y., Otsuki T., Galis I., Suezawa K., Kataoka I., Doan A.T., Nakano R., Ushijima K., Kubo
    • 雑誌名

      Frontiers in Plant Science

      巻: 10 ページ: 1-15

    • DOI

      10.3389/fpls.2019.00888

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Comparative analysis of fruit ripening and associated genes in two kiwifruit cultivars (‘Sanuki Gold’ and ‘Hayward’) at various storage temperatures.2019

    • 著者名/発表者名
      Mitalo O. W., Asiche W. O., Kasahara Y., Tosa Y., Tokiwa S., Ushijima K., Nakano R., Kubo Y.
    • 雑誌名

      Postharvest Biology and Technology

      巻: 147 ページ: 20-28

    • DOI

      10.1016/j.postharvbio.2018.08.017

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Determination of optimum temperature for long-term storage and analysis of ripening-related genes in ‘Rainbow Red’ kiwifruit2018

    • 著者名/発表者名
      Mitalo O.W., Tokiwa S., Kasahara Y., Tosa Y., Kondo Y., Asiche W.O., Kataoka I., Suezawa K., Ushijima K., Nakano R., Kubo Y.
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae

      巻: 1218 号: 1218 ページ: 517-524

    • DOI

      10.17660/actahortic.2018.1218.71

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Characterization of Ripening-related Genes Involved in Ethylene-independent Low Temperature-modulated Ripening in ‘Rainbow Red’ Kiwifruit during Storage and On-vine2018

    • 著者名/発表者名
      Mitalo, W.O.,W. O. Asiche., Y. Kasahara, Y.i Tosa, W. O. Owino, E. G. Mworia, K. Ushijima, R.Nakano and Y. Kubo
    • 雑誌名

      The Horticulture Journal

      巻: 87 号: 3 ページ: 421-429

    • DOI

      10.2503/hortj.OKD-035

    • NAID

      130007420786

    • ISSN
      2189-0102, 2189-0110
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Comparative transcriptome analysis reveals distinct ethylene?independent regulation of ripening in response to low temperature in kiwifruit2018

    • 著者名/発表者名
      Asiche William O.、Mitalo Oscar W.、Kasahara Yuka、Tosa Yasuaki、Mworia Eric G.、Owino Willis O.、Ushijima Koichiro、Nakano Ryohei、Yano Kentaro、Kubo Yasutaka
    • 雑誌名

      BMC Plant Biology

      巻: 18 号: 1 ページ: 47-47

    • DOI

      10.1186/s12870-018-1264-y

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of Storage Temperature on Fruit Ripening in Three Kiwifruit Cultivars2017

    • 著者名/発表者名
      Asiche W. O., Mitalo O. W., Kasahara Y., Tosa Y., Mworia E. G., Ushijima K., Nakano R., Kubo Y.
    • 雑誌名

      The Horticulture Journal

      巻: 86 号: 3 ページ: 403-410

    • DOI

      10.2503/hortj.OKD-028

    • NAID

      130005835934

    • ISSN
      2189-0102, 2189-0110
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Examining ethylene and low temperature effects on peel color change in lemons.2019

    • 著者名/発表者名
      Mitalo O.W., Oji N., Kondo Y., Otsuki T., Azimi A., Kazimi A.H., Akagi T., Ushijima K., Kubo Y.
    • 学会等名
      The 16th Japan Solanaceae Consortium.
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Physiological and transcriptomic analysis of temperature-dependent color change in lemon fruit.2019

    • 著者名/発表者名
      Mitalo O.W., Oji N., Kondo Y., Otsuki T., Okada R., Kawai T., Akagi T., Ushijima K., Kubo Y.
    • 学会等名
      園芸学会2019年秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] セイヨウナシとチュウゴクナシにおける成熟特性の比較2019

    • 著者名/発表者名
      近藤憂紀・土佐康彰・Oscar MITALO・常盤淑玲・Abudle AZIMI・大槻巧・久保康隆他3名
    • 学会等名
      園芸学会2019年秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 1-MCP処理と貯蔵温度がカキ’富有’の果実軟化に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      大槻巧・Oscar MITALO・常盤淑玲・近藤憂紀・Abudle AZIMI・久保康隆他4名
    • 学会等名
      園芸学会2019年秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Probing the role of ethylene and low temperature in the modulation of flavedo colour change in Satsuma mandarins (Citrus unshiu Marc) fruit.2018

    • 著者名/発表者名
      Mitalo O. W., Tosa Y., Kasahara Y., Tokiwa S., Kondo Y., Azimi A., Ushijima K., Nakano R., Kubo Y.
    • 学会等名
      The XI International Symposium on the Plant Hormone Ethylene
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparison of ethylene induced ripening and low temperature modulated ripening in kiwifruit.2018

    • 著者名/発表者名
      Kubo Y., Mitalo O. W., Tosa Y., Kasahara Y., Tokiwa S., Kondo Y., Azimi A., Galis I., Ushijima K., Nakano R.
    • 学会等名
      The XI International Symposium on the Plant Hormone Ethylene
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Transcriptome analysis provides new insights into the regulation of chilling-induced ripening in ‘Passe Crassane’ pear.2018

    • 著者名/発表者名
      Kondo Y., Mitalo O. W., Tosa Y., Kasahara Y., Tokiwa S., Azimi A., Ushijima K., Nakano R., Kubo
    • 学会等名
      The XI International Symposium on the Plant Hormone Ethylene
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Transcriptional analysis of flavedo color changes in detached and on-tree Satsuma Mandarin (Citrus unshiu Marc.) fruit.2018

    • 著者名/発表者名
      Mitalo O. W., Tosa Y., Kasahara Y., Tokiwa S., Kondo Y., Oji N., Otsuki T., Doan A. T., Ushijima K., Nakano R., Kubo Y.
    • 学会等名
      平成18年度園芸学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 低温誘導による果実の成熟誘導とその利用2018

    • 著者名/発表者名
      久保康隆
    • 学会等名
      平成18年度園芸学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ‘香粋’キウイフルーツにおける芳香成分と一次代謝産物のGC/MSによる解析2018

    • 著者名/発表者名
      常盤淑玲、笠原有加、土佐康彰、Oscar Witere Mitalo、近藤憂紀、大槻巧、大地菜摘、Azimi Azimullah、Doan Anh Thu、Ivan Galis、牛島幸一郎、中野龍平、久保康隆
    • 学会等名
      平成18年度園芸学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Determination of optimum temperature for long-term storage and analysis of ripening-related genes in ‘Rainbow Red’ kiwifruit. IX International Symposium on Kiwifruit.2017

    • 著者名/発表者名
      Tokiwa S., Mitalo O.W., Kasahara Y., Tosa Y., Kondo Y., Asiche W.O., Kataoka I., Suezawa K., Ushijima K., Nakano R., Kubo Y
    • 学会等名
      IX International Symposium on Kiwifruit.
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ethylene induced ripening and low temperature modulated ripening in kiwifruit. IX International Symposium on Kiwifruit.2017

    • 著者名/発表者名
      Kubo Y., Asiche W.O., Mitalo O.W., Kasahara Y., Ushijima K., Nakano R.
    • 学会等名
      IX International Symposium on Kiwifruit.
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterization of ripening and associated gene expression in two kiwifruit cultivars at different storage temperatures.2017

    • 著者名/発表者名
      Mitalo O. W., Y. Tosa, Kasahara Y., Tokiwa S., Asiche W.O., Mworia E. G., Owino W. O., Ushijima K., Nakano R., Kubo Y
    • 学会等名
      The First All Africa Postharvest Congress and Exhibition.
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparison between ethylene and low temperature induced color change in Satsuma mandarin fruit through RNAseq analysis2017

    • 著者名/発表者名
      Mitalo O.W., Tosa Y., Kasahara Y., Tokiwa S., Kondo Y., Asiche O.W., Ushijima K., Nakano R., Kubo Y
    • 学会等名
      平成29年度園芸学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of low temperature response in ‘Passe Crassane’ pear fruit using RNAseq2017

    • 著者名/発表者名
      Tosa Y., Mitalo O.W., Tokiwa S., Kondo Y., Ushijima K., Nakano R., Kubo Y.
    • 学会等名
      平成29年度園芸学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Comparison of taste and flavor related compounds between ethylene dependent ripening and low temperature modulated ripening in Kosui kiwifruit.2017

    • 著者名/発表者名
      Tokiwa S., Kasahara Y., Tosa Y., Mitalo O.W., Kondo Y., Galis I., Kataoka I., Suezawa K., Nakano R., Ushijima K., Kubo Y
    • 学会等名
      平成29年度園芸学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Ripening-related Genes are Differentially Regulated During Storage and On-vine Ripening in ‘Rainbow Red’ Kiwifruit.2016

    • 著者名/発表者名
      Mitalo O. W., Asiche W. O., Kasahara Y., Tosa Y., Tokiwa S., Ushijima K., Nakano R., Kubo Y.
    • 学会等名
      The Second Asian Horticultural Congress
    • 発表場所
      Chengdu, China
    • 年月日
      2016-09-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Low Temperature-Modulated Ripening in ‘Sanuki Gold’ and ‘Hayward’ Kiwifruit.2016

    • 著者名/発表者名
      Tosa Y., Mitalo O. W., Asiche W. O., Kasahara Y., Tokiwa S., Ushijima K., Nakano R., Kubo Y.
    • 学会等名
      The Second Asian Horticultural Congress
    • 発表場所
      Chengdu, China
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Effects of Storage Temperature on Expression of Ripening- associated Genes in Kiwifruit.2016

    • 著者名/発表者名
      Kasahara Y., Asiche W. O., Mitalo O. W., Tosa Y., Tokiwa S., Ushijima K., Nakano R., Kubo Y.
    • 学会等名
      The Second Asian Horticultural Congress
    • 発表場所
      Chengdu, China
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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