アレイ技術と形質転換、ＴＩＬＬＮＧ法による果実成熟制御転写因子の機能解析と応用

• 研究課題/領域番号: 24380023
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 園芸学・造園学
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 久保 康隆 岡山大学, その他の研究科, 教授 (80167387)
• 研究分担者: 矢野 健太郎 明治大学, 農学部, 准教授 (00446543)
• 連携研究者: 中野 龍平 岡山大学, 大学院環境生命科学研究科, 准教授 (70294444)
• 研究協力者: 閻 瑞 ; Mworia Eric G. ; Asiche William O.
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円); 2015年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2014年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2013年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2012年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
• キーワード: 果実発育・成熟 / エチレン / アレイ解析 / 形質転換体 / 果実成熟 / 形質転換 / 転写因子 / TILLING

研究成果の概要

果実の成熟制御機構解明は、園芸生理研究の焦点の一つであるとともに、貯蔵・流通技術の開発・改善の鍵である。トマトDNAアレイを用いて11,520個の遺伝子の発現を網羅的に解析し、418個の成熟関連因子(224個：成熟に伴い増加，195個：成熟伴い減少)を抽出し，それらの制御の鍵となる8個の転写因子を特定した．GRAS転写因子のRNAi形質転換体を作成し，機能解析を行ったところ，果実軟化に重要なPG,PL遺伝子の抑制が確認され，同因子が成熟制御，特に果実軟化過程に重要な役割を持つことが示された。

研究成果

• [雑誌論文] 3 品種のキウイフルーツにおけるプロピレン処理期間の調節と 1-MCP 処理による棚持ち期間の延長 (2016)
  • 著者名/発表者名: Asiche, W., Mworia, E. G., Oda, C., Mitalo, O. W., Owino, W. O., Ushijima, K., Nakano, R., Kubo, Y.
  • 雑誌名: The Horticulture Journal 巻: 85 号: 1 ページ: 76-85
  • DOI: 10.2503/hortj.MI-066
  • NAID: 130005121331
  • ISSN: 2189-0102, 2189-0110
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Plant omics data center: an integrated web repository for interspecies gene expression networks with NLP-based curation. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ohyanagi, H., Takano, T., Terashima, S., Kobayashi, M., Kanno, M., Morimoto, K., Matsumura, H., Sasaki, Y., Aya, K., Suwabe, K., Suzuki, G., Watanabe, M., Matsuoka, M., Yokoyama, K., Yano, K.
  • 雑誌名: Plant and Cell Physiology 巻: 56 号: 1 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1093/pcp/pcu188
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Characterization of ripening-asoociated genes using a tomato DNA macroarray, 1-methycyclopropene, and ripening-impaired mutants (2013)
  • 著者名/発表者名: Yan R, Yokotani N, Yamaoka T, Ushijima K, Nakano R, Yano K,Aoki K, Kubo Y
  • 雑誌名: Postharvest Biology and Technology 巻: 86 ページ: 159-170
  • DOI: 10.1016/j.postharvbio.2013.06.028
  • 査読あり
• [学会発表] Characterization of ripening-associated genes using a tomato DNA macroarray, 1-methylcyclopropene in wild type, rin and nor tomato fruit (2015)
  • 著者名/発表者名: Kubo, Y. ,Yan, R., Yokotani, N., Yamaoka, T., Ushijima K., Nakano, R. Yano, K. Aoki, K.
  • 学会等名: The 10th International Conference on the Plant Hormone ethylene 2015
  • 発表場所: Chongqing, China
  • 年月日: 2015-11-14
  • 国際学会
• [学会発表] Innovation in agricultural sector –past, present and future (2014)
  • 著者名/発表者名: Kubo Y.
  • 学会等名: The ninth JKUAT scientific, technological and industrialization conference
  • 発表場所: Jomokenyatta Univ. in Kenya
  • 年月日: 2014-11-13
  • 招待講演
• [学会発表] Distinction between ethylene-dependent and low temperature modulated ripening in ‘Sanuki Gold’ Kiwifruit (2014)
  • 著者名/発表者名: Asiche A.O., Kasahara Y. Kusakabe Y. Ushijima K. Nakano R. and Kubo
  • 学会等名: 11th JSOL International Symposium on Solanaceae Genomics
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2014-10-25 – 2014-10-26
• [学会発表] DNAアレイによるトマト果実成熟機構の網羅的解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 久保康隆・閻 瑞・村田綾香・牛島幸一郎・中野龍平
  • 学会等名: 平成２６年度園芸学会中四国支部会
  • 発表場所: 徳島県農林水産総合技術支援センター
  • 年月日: 2014-07-21
• [学会発表] Propylene and 1-MCP treatments in determining optimum ripening of three kiwifruitcultivars (2013)
  • 著者名/発表者名: Asiche O.W., C. Oda, M. Tanigawa, K. Ushijima, R. Nakano. and Y. Kubo
  • 学会等名: 園芸学会
  • 発表場所: 東京農工大学
  • 年月日: 2013-03-23
• [学会発表] トマト果実におけるAP3サブグループ遺伝子の機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山岡、竹重、荒木、久保、牛島、中野
  • 学会等名: 園芸学会平成２５年度秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学
• [学会発表] Functional analysis of tomato AP3-subbroup gene in fruit (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamaoka T, Araki K, Ushijima K, Kubo Y, Nakano R
  • 学会等名: Japan Solanaceae Consortium (JSOL) workshop
  • 発表場所: Osaka Prefecture University
• [学会発表] Postharvest control of stress-induced fruit ripening in horticultural crops (2012)
  • 著者名/発表者名: Kubo y E. G Mworia, W. O. Asiche, K. Ushijima, R. Nakano
  • 学会等名: 7_<th> JKUAT Conference
  • 発表場所: JKUAT (Kenya)(招待講演)
  • 年月日: 2012-11-16
• [学会発表] Low temperature modulated fruit ripening regulated by ethylene independent system in three kiwifruit cultivars (2012)
  • 著者名/発表者名: Asiche O.W., C. Oda, M. Tanigawa, K. Ushijima, R. Nakano and Y Kubo
  • 学会等名: 園芸学会
  • 発表場所: 福井県立大学
  • 年月日: 2012-09-22
• [図書] Abiotic stress biology in horticultural crops. Ethylene, oxygen, carbon dioxide, and temperature in postharvest physiology (2015)
  • 著者名/発表者名: Kubo, Y
  • 総ページ数: 17
  • 出版者: Springer
• [図書] Ethylene, oxygen, carbon dioxide, and temperature in postharvest physiology. In Kanayama Y. and Kochetov A. eds. Abiotic stress biology in horticultural plants (2015)
  • 著者名/発表者名: Kubo Y.
  • 出版者: Springer