| 研究課題/領域番号 |
22K05618
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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 | 東京農業大学 |
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研究代表者 |
野口 有里紗 東京農業大学, 農学部, 准教授 (10445695)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 低温障害 / 脂肪酸 / 酵素活性 / スイートバジル / サーモカメラ / 品種間差 / 光環境 / 酸化ストレス / 貯蔵品質 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
スイートバジルを低温貯蔵した時に生じる葉の変色程度は栽培時の環境によって大きく異なる。低温障害は酸化ストレスを契機とする細胞膜脂質の劣化と膜崩壊により生じるが、ストレス源のひとつである光は植物の抗酸化物質の生合成を促進するだけでなく、植物の形態や組織構造変化も同時に引き起こす。本研究では栽培時の光環境で生じる酸化ストレス、生成される抗酸化物質群と酵素活性、葉の構造や形態の違いおよび細胞膜脂質組成などから低温感受性に差異が生じるメカニズムの解明を試みる。
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| 研究実績の概要 |
バジルの低温感受性に差異が生じるメカニズムを葉中成分と植物の形態などから明らかにするために、前年度に選抜した低温感受性が異なる４品種を対象として詳細に調査を行った。
本葉ではＰＰＯ、ＬＯＸ、ＰＯＤの酵素活性が高かったことから、葉から脂肪酸を抽出しGC-MSで組成を測定した。スイートバジル葉の脂肪酸の主成分はα-リノレン酸が40～60％、次いでリノール酸とパルミチン酸の含有量が高く、脂肪酸全体に対する不飽和脂肪酸の占める割合は60～80％であった。低温感受性の高い品種では不飽和脂肪酸含有率が高く、また低温障害が発生しやすい茎頂は本葉よりも不飽和脂肪酸の割合が高かった。本葉での含有率は栽培環境で異なり、白色ＬＥＤ灯人工気象室では63～67％、太陽光ガラス温室では73～79％と人工気象室より高くなった。しかし褐変の発生程度と不飽和脂肪酸およびα-リノレン酸、リノール酸含有率との間に相関は見られず、不飽和脂肪酸含有率の向上が低温感受性を緩和する既知の知見と異なる結果を示した。
サーモカメラを用いて低温の伝達速度や程度に品種や部位、栽培環境による差があるかを観察した。常温のサンプルを5℃の冷蔵庫内に入れた場合は2～3℃/分の速度で庫内温度まで低下したが、低下速度に有意な差は見られなかった。いずれの品種も温度低下は葉身が最も早く始まり、庫内温度と同程度になったのちは茎頂や茎の温度が低めに保たれていた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
栽培施設の人工気象室が故障し修理のため3か月間使用することができなかった。ガラス温室栽培株で実験を進めたが病害虫の発生と高温の影響で品質が均一なサンプルが得られず、光強度の強い夏季に予定していた実験が次年度に繰り越しとなった。
またLC-MS分析での適切な条件検討に手間取り、予定していたポリフェノール分析が行えていない。
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| 今後の研究の推進方策 |
光条件を変えた予備試験で、常温にもかかわらず収穫後ただちに変色が始まるサンプルを得ることができた。この条件と品種間差を組み合わせて、スイートバジル葉中の成分や酵素活性の詳細分析を行う。さらに分析条件の検討と調整が遅れているLC-MSによるポリフェノール類の測定を早急に実施し、要因となる成分を探索する主成分分析を行う。また葉の光学的形態データと合わせて脂肪酸組成と低温感受性が既知の知見と異なる要因の考察を行う。
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