| 研究課題/領域番号 |
20K06329
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分41040:農業環境工学および農業情報工学関連
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| 研究機関 | 近畿大学 |
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研究代表者 |
坂本 勝 近畿大学, 生物理工学部, 講師 (90446378)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 硫化水素 / アントシアニン / 栄養欠乏 / エチレン / 活性酸素種 / レタス / 活性酸素 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
植物において、硫化水素が生体内で果たす役割については、未解明な部分が多い。そこで本研究では、植物の硫化水素シグナルに活性酸素種とエチレンが関与すると想定をたて、レタスのアントシアニン蓄積現象においてこの予測について検証する。まず、レタスの硫化水素処理によるアントシアニン蓄積の変動について解析する。硫化水素によるアントシアニン変動現象における活性酸素種とエチレンの影響について調査する。それらの結果から、硫化水素と活性酸素種、エチレンの役割を探る。本成果は、学術的な知見として重要であるほか、硫化水素を用いた高付加価値作物栽培法の開発などへの応用が期待できる。
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| 研究成果の概要 |
植物のシグナル伝達における硫化水素の役割を明らかにするため、硫化水素処理がレタスのアントシアニン蓄積に与える影響を調査した。まず、硫化水素の処理方法を検討したところ、水耕栽培レタスの培養液に処理することで、葉でアントシアニンの蓄積生じた。次に、より効率的な条件を探索したところ、栄養欠乏条件において、アントシアニンの蓄積が増加した。次に、エチレン前駆体のACCや過酸化水素を共処理することで、硫化水素誘導性のアントシアニン蓄積が促進された。このことから、硫化水素により誘導されるアントシアニン蓄積にエチレンと活性酸素種が関与していることが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、レタスのアントシアニン蓄積が硫化水素により誘導されることを明らかにした。また、この硫化水素誘導性アントシアニン蓄積現象に活性酸素種とエチレンが関与することが示唆された。これらの結果から、植物における硫化水素を含めた複合的シグナルの一端を明らかになったと考えられる。本成果は、学術的な知見として重要であるほか、硫化水素を用いた高付加価値作物栽培法の開発などへの応用が期待できる。たとえば、硫化水素の性質を利用したアントシアニンなどを多く含む付加価値の高い作物栽培技術や、ポストハーベスト技術、ストレス耐性作物作出など、広く農業分野に普及できる技術にもなりうると考えられる。
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