加賀太キュウリの苦味果の発生制御に関する研究

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11460017
• 研究機関: 石川県農業短期大学
• 研究代表者: 加納 恭卓 石川県農業短期大学, 教授 (80115823)
• 研究分担者: 後藤 秀幸 石川県農業短期大学, 助教授 (20142656)
• キーワード: 加賀太キュウリ / 苦味物質 / ククルビタシンC / HMG-CoA reductase / アミノ酸 / タンパク質 / 窒素肥料 / 低温

研究概要

加賀太キュウリの苦味物質の本体であるククルビタシンCは、その生合成の中間過程、HMG-CoAからメバロン酸に転換する過程、に作用し、この過程のキー酵素はHMG-CoA reductaseである。また、細胞分裂およびタンパク質合成が活発な果実の初期の発育時期では、HM-CoA reductaseの活性が高まる。先の報告書で、苦味果の発生が高い植物体では、窒素代誘が活発でアミノ酸含量が高いことを明らかにした。これらの結果を考え合わせると、苦味果の発生の高い植物体ではタンパク質合成が活発となる緒果、HMG-CoA reductaseの活性が高まり、ククルビタシンCが多量に生成される結果、苦味が発現するものと推察した。以下、これらの調査を行った。
第1番目に、苦味果が多発する、低温下でのあるいは窒索肥料を多く施与した条件下で栽培した株あるいは苦味果が多発する系統の株の葉あるいは苦味のある果実では、タンパク質の含量が大きくなった。
第2番目に、苦味果が多発する株、あるいは苦味のある果実ではHGG-CoA reductaeの活性が高くなった。
これらの結果から、窒素代謝が活発化する苦味果が多発する条件下では、タンパク質の含量が大きくなり、HMG-CoA reductaseの活性が高くなる結果、ククルビタシンCが多量に生成され、苦味果が多発するものと考えられる。従って、苦味のない高品質の加賀太キュウリを生産するためには、窒素代謝をやや抑制し、タンパク質の含量が大きくならないようにすればHMG-CoA rductaseの活性が高くならず、その結果ククルビタシンCの生成が阻害され、苦味果が発生しなくなるものと考えられる、実際栽培では、1)定植時期を遅らせ低温に遭遇さないようにする、2)促成栽培ではビニルハウスを暖房する、3)窒索量を適宜適量施用する、ことが必要と考えられる.

研究成果

• [文献書誌] Yasutaka Kano et al.: "Effects of temperature on the occurrence of bitter fruits and nitrogen contents in leaves of cucumber (Cucumis sativus L., cv. Kagafutokyuri)"Environ. Control in Biology. 38. 55-62 (2000)
• [文献書誌] Yasutaka Kano et al.: "Relationship between the occurrence of bitter fruit cucumber (Cucumis sativus L., cv. Kagafutokyuri) and total nitrogen, nitrate-N, amino acid-N and protein contents in the leaf and peel"J. Japan. Soc. Hort. Sci.. 70. 438-442 (2001)
• [文献書誌] Yasutaka Kano et al.: "Develoment of bitterness in cucumber fruit (Cucumis sativus L.) of Japan-Relatonship between the occurrence of bitter fruit and the content of amino acid, protein and HMG-CoA reductase content in the leaf-"Acta Horticulturae. (In press). (2002)
• [文献書誌] 後藤秀幸, 加納恭卓: "加賀太キュウリにおける苦味発現に関与する酵素の活性"J. Japan. Soc. Hort. Sci.. 69(別冊1). 282 (2000)
• [文献書誌] Yasutaka Kano et al.: "Development of bitterness in cucumber fruit (Cucumis sativus L.) of Japan"Symposium booklet of International Symposium on Tropical and subtropical fruits. 282 (2000)
• [文献書誌] 加納恭卓, 後藤秀幸: "加賀太キュウリ(Cucumis sativus L.)における苦味発現とアミノ酸,タンパク質含量およびHMG-CoAレダクターゼ活性との関連性"J. Japan. Soc. Hort. Sci.. 70(別冊1). 120 (2001)