| 研究課題/領域番号 |
21K05578
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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39030:園芸科学関連
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| 研究機関 | 石川県立大学 |
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研究代表者 |
高居 恵愛 石川県立大学, 生物資源環境学部, 准教授 (70589770)
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| 研究分担者 |
及川 彰 京都大学, 農学研究科, 教授 (50442934)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 果実成熟 / 植物ホルモン / アブシジン酸 / 遺伝子発現解析 / メタボローム解析 / 環状剥皮 / CE-MSメタボローム解析 / RNA-Seq / アントシアニン生合成関連遺伝子 / ABA代謝関連遺伝子 / ブドウ果実の成熟 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
果実は成熟過程において活発な生理変化に伴い、品質（味、色、香り、栄養素等）に直接関連する代謝産物の蓄積と同時に生理活性物質の変化も大きい。非クライマクテリック型果実であるブドウの成熟制御機構はまた解明されていない。本研究では、メタボローム解析とトランスクリプトーム解析等手法により成熟表現型の異なる果実を比較し、成熟誘導および進行の制御因子の探索を目的とする。得られた知見は、ブドウの成熟・着色を人為的に制御するための技術開発や環境適応型品種の育種に応用できるだけでなく、植物生理学などの基礎生物学の発展にも貢献すると考えられる。
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| 研究成果の概要 |
非クライマクテリック型果実であるブドウの成熟制御機構を解明するため、成熟表現型の異なる果実を用いて代謝産物（特に植物ホルモン）のメタボローム解析および網羅的遺伝子発現のトランスクリプトーム解析（RNA-Seq）を行った。その結果、ブドウ果実成熟過程において各種植物ホルモン間でクロストークが存在し、アブシジン酸（ABA）は成熟に重要な役割を果たすことが示唆された。着色の進行パターンは品種間差が大きく、内生ABA含量の変動に関連し、これらの形質は遺伝する可能性が示唆された。また、果実におけるABAは少なくとも一部が他の組織から転流した可能性が示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
果実の成熟はエチレンの制御による追熟型（クライマクテリック型）とエチレンが生成しない非追熟型（非クライマクテリック型）に大別される。ブドウのような非クライマクテリック型果実の成熟のメカニズムはまた解明されていない。本研究では、各種植物ホルモン（特にアブシジン酸（ABA）がブドウ果実成熟過程における機作を検討することにより、非クライマクテリック型果実の成熟制御機構の解明に知見を提供できる。一方、ブドウ果皮の色は市場価格を影響する重要な品質であり、本研究の成果は地球温暖化等による着色不良問題の解決に理論的および実用的な技術開発に役に立つと考えられる。
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