植物はいかにUV-Aを感知しどのように応答するか

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 15H04448
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 園芸科学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 河鰭 実之 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (10234113)
• 研究協力者: 李 玉花 ; 王 宇
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 紫外線 / UV-A / UV-B / アントシアニン / ROS / LED植物工場

研究成果の概要

農作物の品質に関わる紫外線応答について特にUV-Aに焦点を絞って調査をした.カブ `津田蕪`の芽生えでは，ピーク波長350nmのUV-A蛍光灯ではアントシアニン合成が誘導されるが，単波長の315～345nmではアントシアニン合成はほとんどみられず, 315nmと355nmの共照射によってアントシアニン合成が誘導された．網羅的な遺伝子発現解析の結果，UV-A特異的に発現が誘導される遺伝子群があり，そののなかには，アントシアニン合成系遺伝子の他にROS応答に関わる遺伝子が多数含まれた. この間のROSの発生は明らかでなかったが，青色光によるアントシアニン蓄積ではROSの関与が示唆された．

自由記述の分野

園芸学

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで様々な作物においてアントシアニン合成と光との関係が調べられ，その結果，UV-Aがとりわけ重要であることが分かってきた．施設栽培では被覆資材による着色不良が生じることがある．近年普及しているLEDによる完全人工光型植物工場においては， LEDが紫外線を全く含まないため生産物の品質に負の影響が現れる懸念がある．紫外線応答を詳細に調べることにより，この課題解決の糸口が見つかることが期待される.