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リンゴの主要エステル類の代謝制御:遺伝・環境要因とピルビン酸の分配の解析

研究課題

研究課題/領域番号 20H02982
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分39030:園芸科学関連
研究機関国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構

研究代表者

田中 福代  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 高度分析研究センター, ユニット長 (50355541)

研究分担者 矢野 亮一  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 高度分析研究センター, 上級研究員 (00443044)
立木 美保  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 果樹茶業研究部門, 上級研究員 (10355381)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2022年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2021年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2020年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
キーワードapple aroma / ethyl esters / acetyl esters / cultivars / gene expression / acetic esters / pyruvate / cultivar / GC-MS / watercore / acetic ester
研究開始時の研究の概要

エチルエステル類と酢酸エステル類はそれぞれ甘い香りとフルーティなリンゴらしい香りを醸し出す重要な香気成分である。品質の優れた国産リンゴを供給するために,風味や好みに強く影響するこれらのエステル類の量やバランス、香りの特徴、遺伝子発現の特徴を、品種、栽培、貯蔵などの条件と関連付けて明らかにする。特に、ピルビン酸の分配にフォーカスし、エステル類のバランスを制御する遺伝子の抽出により、香りのデザイン育種や貯蔵技術の向上に繋がる情報を収集する。

研究成果の概要

リンゴの官能特性や嗜好性に強くかかわる香気成分であるエチルエステル類と酢酸エステル類について,その生成に関わる遺伝・環境要因を総合的に解析することを目的に実験を行った。収穫時期や収穫後の貯蔵期間、みつの入りやすさ、エチレン生成量の相違、エチルエステル類と酢酸エステル類のバランスの観点から設定した2セットの実験について香気成分と遺伝子発現を解析するとともに共発現解析を行った。
エチルエステル類の集積には嫌気条件かエチレンの増加が必須であり、生成制御には解糖系からエタノ―ル発酵に至る遺伝子の関与が示唆された。酢酸エステルについては、エチレンの影響は小さく、LOX遺伝子との関連が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

1.特徴的な香気成分特性を有する4品種における果実内部位、収穫・貯蔵時期の組み合わせと、2.エチレン生成及び香気成分特性の異なるリンゴ2品種におけるエチレン抑制処理(1-MCP処理)の2実験を実施し、香気成分の網羅的解析とRNAseqを実施し、香気成分と遺伝子発現が大きく異なるデータセットを取得し、共発現解析を実施した。果実の香気成分について、このような詳細な解析事例は貴重である。
エチルエステルの生成には嫌気条件またはエチレンが必須であり、酢酸エステルにはエチレンの関与は小さいこと、それぞれに関連する遺伝子が推定されたことは、風味の良い果物の育成に関して重要な情報となる。

報告書

(2件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 学会発表 (1件)

  • [国際共同研究] University of Buenos Aires(アルゼンチン)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] リンゴ品種のみつ入り特性と香気プロファイルおよび遺伝子発現の比較解析  1.香気プロファイル2021

    • 著者名/発表者名
      田中福代、岡崎圭毅、矢野亮一、葛西 智、和田博史、立木美保
    • 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 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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