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ゲノム科学と認知科学の融合による消費者指向型高品質ブルーベリー育種の基盤整備

研究課題

研究課題/領域番号 19KK0156
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

配分区分基金
審査区分 中区分39:生産環境農学およびその関連分野
研究機関京都大学

研究代表者

田尾 龍太郎  京都大学, 農学研究科, 教授 (10211997)

研究分担者 澤田 玲子  京都大学, 農学研究科, 研究員 (20713043)
西山 総一郎  京都大学, 農学研究科, 助教 (50827566)
山根 久代  京都大学, 農学研究科, 准教授 (80335306)
研究期間 (年度) 2019-10-07 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2023年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2022年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2021年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード果樹 / 園芸 / 嗜好性 / 栽培化 / 倍数体
研究開始時の研究の概要

本研究では,USDAの保有する多様なサザンハイブッシュブルーベリーの遺伝資源を活用し,高品質品種の開発を加速化するための基盤整備を行う.認知科学の手法を取り入れ,嗜好・分析型の官能評価試験を実施し,高品質果実生産のための品種育成に活用する.また,ゲノムワイドな解析によりサザンハイブッシュブルーベリーの育種成立過程を解明する.さらに果実の生化学的特性に基づいてゲノム多型と嗜好性要因を紐付けする.ゲノムワイドな解析は,開花期など暖地栽培に関連する農業形質の解明にも適用する.以上より,日本独自の高品質ブルーベリー育成のための育種体系を確立し,消費者を指向する暖地適応型ブルーベリー育種に応用する.

研究成果の概要

本研究はブルーベリー育種に関する日米国際共同研究である.ブルーベリーの多様な遺伝資源を活用し,ゲノムワイドな多型情報をもとにその育種成立過程を解明した.加えて代謝物プロファイリングを行い,生化学的特性に基づいてゲノム多型と嗜好性要因とを紐付けるための情報を得た.また認知科学の手法を取り入れ,嗜好型官能評価と分析型官能評価試験を実施し,高品質果実生産のための基盤情報を得た.以上,本研究は「日本独自の高品質ブルーベリー育成のための最適経路」をもたらす育種方針,ゲノム構造およびマーカー育種体系を確立し,消費者を指向する暖地適応型ブルーベリー育種に応用することが可能な実験結果を提供した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

日本におけるブルーベリー栽培は歴史が浅く,1951年に米国から導入したのがはじまりであり,本格的な栽培は1980年代の後半からである.現在までブルーベリーの消費は増加し続けており,日本の風土や環境条件,消費者嗜好にあった品種の育成は急務である.本研究では,米国で保存されている多様なブルーベリーの遺伝資源を利用して,ゲノム解析,ならびに食味と外観に関する官能評価を行い,ブルーベリーの環境適応性や進化に関する基礎学術知見に加え,果実の嗜好性をゲノミクス,認知科学,生化学の視点から特徴づけたものであり,得られた知見は暖地適応型ブルーベリーの消費者指向型育種戦略の構築に応用することが可能である.

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 5件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 7件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Efficient Transient Expression for Functional Analysis in Fruit Using the Tsukuba System Vector2023

    • 著者名/発表者名
      Omori Masafumi、Fujiwara Yosuke、Yamane Hisayo、Miura Kenji、Tao Ryutaro
    • 雑誌名

      The Horticulture Journal

      巻: 92 号: 3 ページ: 261-268

    • DOI

      10.2503/hortj.QH-062

    • ISSN
      2189-0102, 2189-0110
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Genome-Wide Identification of Loci Associated With Phenology-Related Traits and Their Adaptive Variations in a Highbush Blueberry Collection2022

    • 著者名/発表者名
      Nagasaka Kyoka、Nishiyama Soichiro、Fujikawa Mao、Yamane Hisayo、Shirasawa Kenta、Babiker Ebrahiem、Tao Ryutaro
    • 雑誌名

      Frontiers in Plant Science

      巻: 12 ページ: 793679-793679

    • DOI

      10.3389/fpls.2021.793679

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Insights into the Physiological and Molecular Mechanisms Underlying Highbush Blueberry Fruit Growth Affected by the Pollen Source2022

    • 著者名/発表者名
      Nagasaka Kyoka、Yamane Hisayo、Nishiyama Soichiro、Ebihara Shu、Matsuzaki Ryusuke、Shoji Masakazu、Tao Ryutaro
    • 雑誌名

      The Horticulture Journal

      巻: 91 号: 2 ページ: 140-151

    • DOI

      10.2503/hortj.UTD-332

    • NAID

      130008142948

    • ISSN
      2189-0102, 2189-0110
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Off-season flowering and expression of flowering-related genes during floral bud differentiation of rabbiteye blueberry in a subtropical climate2022

    • 著者名/発表者名
      Omori Masafumi、Cheng Chieh-Chi、Hsu Fu-Chiun、Chen Shiang-Jiuun、Yamane Hisayo、Tao Ryutaro、Li Kuo-Tan
    • 雑誌名

      Scientia Horticulturae

      巻: 306 ページ: 111458-111458

    • DOI

      10.1016/j.scienta.2022.111458

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Epigenetic modification, a novel strategy to artificially control blueberry fruit ripening.2022

    • 著者名/発表者名
      Li, T., J. Zhang, H. Yamane and R. Tao.
    • 雑誌名

      Acta Hort.

      巻: 1344 号: 1344 ページ: 1-4

    • DOI

      10.17660/actahortic.2022.1344.1

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Preharvest long-term exposure to UV-B radiation promotes fruit ripening and modifies stage-specific anthocyanin metabolism in highbush blueberry2021

    • 著者名/発表者名
      Li, T., H. Yamane and R. Tao
    • 雑誌名

      Horticulture Research

      巻: 8 号: 1 ページ: 67-67

    • DOI

      10.1038/s41438-021-00503-4

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of preharvest UV-B irradiation on anthocyanin biosynthesis in blueberry2021

    • 著者名/発表者名
      Li, T., H. Yamane and R. Tao
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae

      巻: 1312 号: 1312 ページ: 139-144

    • DOI

      10.17660/actahortic.2021.1312.21

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of the effects of pollination on fruit size and quality of highbush blueberry2021

    • 著者名/発表者名
      Nagasaka, K., H. Yamane and R. Tao
    • 雑誌名

      Acta Hortic.

      巻: 1312 号: 1312 ページ: 25-30

    • DOI

      10.17660/actahortic.2021.1312.4

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Genomic insight into the developmental history of southern highbush blueberry populations2020

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama, S., M. Fujikawa, H. Yamane, K. Shirasawa, E. Babiker and R. Tao
    • 雑誌名

      Heredity

      巻: 126 号: 1 ページ: 194-205

    • DOI

      10.1038/s41437-020-00362-0

    • NAID

      120006958094

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Expressional analysis of FT and CEN genes in a continuously flowering highbush blueberry 'Blue Muffin'2020

    • 著者名/発表者名
      Omori, M., H. Yamane, K-T. Li, R. Matsuzaki, S. Ebihara, T-S. Li and R. Tao.
    • 雑誌名

      Acta Hort.

      巻: 1280 号: 1280 ページ: 197-201

    • DOI

      10.17660/actahortic.2020.1280.27

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Trageted mutagenesis of CENTRORADIALIS using CRISPR/Cas9 system through the improvement of genetic transformation efficiency of tetraploid highbush blueberry2020

    • 著者名/発表者名
      Omori, M., H. Yamane, K. Osakabe, Y. Osakabe, and R. Tao
    • 雑誌名

      J. Hortic. Sci. Biotec.

      巻: 96 号: 2 ページ: 153-161

    • DOI

      10.1080/14620316.2020.1822760

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Characterization of ethylene and ABA biosynthesis and response in rabbiteye blueberry ‘Tifblue’2023

    • 著者名/発表者名
      Bao, Y., H. Yamane, R. Nakano, M. Gao-Takai and R. Tao
    • 学会等名
      Asian Horticulture Congress
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ゲノム編集によるブルーベリー早期開花系統の作出2023

    • 著者名/発表者名
      大森真史*・山根久代・刑部祐里子・刑部敬史・田尾龍太郎
    • 学会等名
      園芸学会令和5年度春季大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Epigenetic modification, a novel strategy to artificially control blueberry fruit ripening2022

    • 著者名/発表者名
      Li, T., H. Yamane, and R. Tao
    • 学会等名
      ISHS XIV International Symposium on Plant Bioregulators in Fruit Production
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Polyploid GWAS identifies loci associated with phenology-related traits in southern highbush blueberry2022

    • 著者名/発表者名
      Nagasaka, K., S. Nishiyama, M. Fujikawa, H. Yamane, K. Shirasawa, E. Babiker, R. Tao
    • 学会等名
      31st International Horticultural Congress
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Spatiotemporal genome-wide DNA methylation changes during blueberry ripening and DNA demethylation-induced cluster ripening2022

    • 著者名/発表者名
      Li, T., H. Yamane and R. Tao
    • 学会等名
      31st International Horticultural Congress
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 内在性プロモーターを用いたブルーベリーにおけるゲノム編集効率の向上2022

    • 著者名/発表者名
      大森真史・山根久代・刑部祐里子・刑部敬史・田尾龍太郎
    • 学会等名
      園芸学会令和4年度春季大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ブルーベリーの味および食感特性が果実の嗜好性に与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      平岩尚樹・山根久代・西山総一郎・田尾龍太郎
    • 学会等名
      園芸学会令和4年度春季大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ブルーベリー再分化メカニズムに関するトランスクリプトーム解析2022

    • 著者名/発表者名
      大森真史・山根久代・田尾龍太郎
    • 学会等名
      園芸学会令和4年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 倍数体モデルに基づくサザンハイブッシュブルーベリーのゲノムワイドアソシエーション解析2021

    • 著者名/発表者名
      長坂京香,西山総一郎,藤川真央,山根久代,白澤健太,E. Babiker,田尾龍太郎
    • 学会等名
      園芸学会令和3年度春季大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] CRISPR/Cas9によるハイブッシュブルーベリーのゲノム編集2021

    • 著者名/発表者名
      大森真史,山根久代,刑部祐里子,刑部敬史,田尾龍太郎
    • 学会等名
      園芸学会令和3年度春季大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of pre-harvest UV-B irradiation on anthocyanin biosynthesis in blueberry2020

    • 著者名/発表者名
      Li, T., H. Yamane and R. Tao
    • 学会等名
      3rd Asian Horticulture Congress
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of the effects of pollination on fruit size and quality of highbush blueberry2020

    • 著者名/発表者名
      Yamane, H., K. Nagasaka, S. Ebihara, T. Li, R. Matsuzaki, M. Shoji and R. Tao
    • 学会等名
      3rd Asian Horticulture Congress
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] サザンハイブッシュブルーベリーにおける重要形質のゲノムワイドアソシエーション解析2020

    • 著者名/発表者名
      西山総一郎,藤川真央,山根久代,白澤健太,E. Babiker,田尾龍太郎
    • 学会等名
      園芸学会令和2年度春季大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] サザンハイブッシュブルーベリーにおける重要形質のゲノムワイドアソシエーション解析2020

    • 著者名/発表者名
      西山総一郎*・藤川真央・山根久代・白澤健太・E. Babiker・田尾龍太郎
    • 学会等名
      園芸学会令和2年度春季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Towards understanding of genome evolution of southern highbush blueberry by ddRAD-Seq2020

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama*, S., M. Fujikawa, E. Babiker, H. Yamane, K. Shirasawa and R. Tao
    • 学会等名
      Plant and Animal Genome Conference XXVII
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-10-10   更新日: 2025-01-30  

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