| 研究課題/領域番号 |
23K21250
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| 補助金の研究課題番号 |
21H02323 (2021-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2021-2023) |
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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 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 |
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研究代表者 |
渡邊 高志 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門, 研究員 (60760767)
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| 研究分担者 |
安藤 泰雅 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門, 主任研究員 (30736781)
冨田 理 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門, 主任研究員 (70758101)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2024年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2023年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2021年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
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| キーワード | 低温障害 / 細胞組織構造 / メタボローム / トランスクリプトーム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
一部の青果物は、低温で貯蔵すると、生理障害（低温障害）が起こり、腐敗や軟化を誘発してフードロスにつながる。従来の学説では、その発生の起因は、低温ストレスに伴う細胞膜損傷と考えられてきたが、申請者らは、低温障害には従来の学説では解明されていない他の起因反応があるのでは、と着想し、低温障害発生メカニズムの詳細の究明を目的として、多角的な分析を実施する。上記により、該当する青果物に適した貯蔵温度・時間を策定するために必要な指標の確立を目指す。
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、低温障害発生の要因を詳細に解析することにあり、細胞組織の物理特性、メタボローム、トランスクリプトーム解析など複数のアプローチを行う。熱帯・亜熱帯産青果物の低温障害発生に伴う物理的・化学的・生理学的変化を同時に検証し、それらの結果から低温障害発生メカニズムの詳細を考察する。得られた結果から、低温障害の発生を正しくモニタリングできるパラメータXを提示し、低温貯蔵可能限界温度・時間を策定するために必要な低温障害特性評価法として確立する。2023年度においては、低温貯蔵したキュウリ組織片への学際的アプローチから、従来の低温障害発生の要因とされる細胞膜損傷に先んじて、電気インピーダンス法により計測・算出された細胞外液の電気抵抗値の上昇すなわち電解質の濃度変化が起こることが分かった。加えて、核磁気共鳴法によりクエン酸、フマル酸、リンゴ酸、コハク酸等のクエン酸回路に関する代謝物消長、RNA-seqによりそれらに関連する遺伝子発現の異常反応についても、細胞膜損傷よりも先に始まることが分かった。これらの結果をとりまとめ、論文を国際誌へ投稿および掲載するとともに、学会で発表した。上記に示した計測項目が、低温障害発生を正しくモニタリングできる指標として活用できる可能性を踏まえ、キュウリを用いた追加の貯蔵試験および成分計測を実施した。トマトの低温障害メカニズムの解明についても、物理的・化学的・生理学的特性の比較分析を進めた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
論文が受理されるとともに、複数品目における低温障害メカニズムの検討を進められているため、「おおむね順調に進展している。」とした。
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| 今後の研究の推進方策 |
トマトの低温障害メカニズムについて統合的な分析を進め、キュウリの低温障害との相違点を明らかにするとともに論文を執筆および掲載を目指す。
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