クロノポストハーベスト工学：概日時計制御による収穫後葉菜類の品質保持

• 研究課題/領域番号: 25K02130
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 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
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 黒木 信一郎 京都大学, 農学研究科, 教授 (00420505)
• 研究分担者: 伊藤 博通 神戸大学, 農学研究科, 教授 (00258063) ; 中野 浩平 岐阜大学, 大学院連合農学研究科, 教授 (20303513) ; 福田 弘和 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 教授 (90405358) ; 五月女 格 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (90469833)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円); 2027年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2026年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2025年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
• キーワード: ルシフェラーゼ発光 / 偏光ハイパースペクトル / 代謝物網羅分析 / 概日時計シミュレータ

研究開始時の研究の概要

朝方時計遺伝子CCA1を対象に、外部環境としての酸素濃度および光（暗）条件の単独・複合変化に対する位相応答の空間的分布特性を、ルシフェラーゼ発光画像計測により明らかにする。次いで、得られた位相応答曲面を基に概日時計シミュレータを構築し、貯蔵中の体内時計の同期状態を時空間的に制御し得る入力刺激を設計する。さらに、設計刺激下で貯蔵した葉菜類を対象に、偏光ハイパースペクトル画像計測と機械学習を用いた統計モデルにより代謝物プロファイルを推定し、時計制御が品質変化に与える影響を解明する。これにより、品質劣化現象に時間分光学的視点を導入し、概日時計理論に基づく新たな品質評価・制御技術の確立を目指す。