| 研究課題/領域番号 |
20H02976
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分39030:園芸科学関連
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
加藤 雅也 静岡大学, 農学部, 教授 (10432197)
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| 研究分担者 |
張 嵐翠 静岡大学, 農学部, 特任助教 (20767371)
馬 剛 静岡大学, 農学部, 助教 (20767412)
本橋 令子 静岡大学, 農学部, 教授 (90332296)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2022年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2020年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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| キーワード | カンキツ / カロテノイド / クロロフィル / フラボノイド / フラベド / 回青 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
「回青（かいせい）」とはカンキツ特有の現象であり、樹上で一旦成熟した橙色の果実が緑色の果実へと戻る現象である。本研究課題では、「回青」の認められるカンキツ果実における二次代謝産物および果実品質に関わる糖、有機酸、栄養成分の代謝変動を調査し、「回青」現象の発生や果実成熟を調節する遺伝子を同定する。以上のような研究を行うことにより、カンキツ果実における「回青」現象の発生メカニズムを解明し、カンキツ果実の成熟を制御する栽培および収穫後の技術の開発に繋げる。
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| 研究実績の概要 |
令和5年度には青色光照射を行った照射区および暗黒下の対照区で培養したバレンシアオレンジのフラベドを用いて、マイクロアレイ解析により「回青」の発生に伴う様々な代謝反応を調査した。その結果、クロロフィル生合成遺伝子CitHEMA1、CitCHLM、CitCHLH、CitCHL27、CitPORAおよびCitCAOの発現がすべての培養期間において照射区で対照区と比較して高いレベルを示し、クロロフィル生合成を調節する転写因子であるCitHY5の発現も同様に高いレベルを示した。さらに、集光性クロロフィルタンパク質をコードするCitLHCa、CitLHCbおよびビルビン酸からグルタミン生合成に向かう遺伝子CitPPDKの発現が照射区で対照区と比較して高いレベルを示したが、スクロース生合成遺伝子CitSSの発現がすべの培養期間において照射区で対照区と比較して低いレベルを示した。
また、‘太田ポンカン’のフラベドを窒素濃度50％（N50区）または100％（N100区）MS培地に植え付け、青色光照射にて4週間培養した。N100区と比較して、N50区ではフラベドの薄い緑色、低いクロロフィル含量、および高いβ,β-Xanthophyll含量を示した。遺伝子発現解析の結果、N50区でN100区と比較して、クロロフィル生合成遺伝子CitCS、CitCHL27およびCitPORAの発現が低いレベルを示し、クロロフィル代謝分解に関わるCitSGRの発現が顕著に高いレベルを示した。また、N50区でN100区と比較してβ,β-Xanthophyllの生合成遺伝子CitPSY、CitPDS、CitZISO、CitZDSおよびCitHYbの発現が高いレベルを示し、カロテノイド代謝分解遺伝子CitNCED2の発現が低いレベルを示した。
以上の結果より、青色光および窒素は様々な代謝関連遺伝子の発現を制御し、「回青」の発生を調節することが明らかとなった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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