| 研究課題/領域番号 |
21K14761
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| 研究機関 | 地方独立行政法人大阪府立環境農林水産総合研究所(環境研究部、食と農の研究部及び水産研究部) |
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研究代表者 |
荒川 竜太 地方独立行政法人大阪府立環境農林水産総合研究所(環境研究部、食と農の研究部及び水産研究部), その他部局等, 研究員 (40761648)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 尻腐れ / ホウ素 / カルシウム / がく |
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| 研究実績の概要 |
ナス科植物のパプリカを供試作物とし、窒素過剰条件で尻腐れを発生させる目的で養液の窒素濃度を段階的に4処理設け、ロックウールを用いて栽培を行った。播種後20週目までに収穫された果実に対して尻腐れ発生率を算出するとともに、尻腐れていない果実について、果柄、がく、胎座、種子および果皮の5組織に分け、さらに果皮については果実基部から頂端部に向かって均等に8分割してイオノームを行い、各元素の果実内分配と尻腐れ発生との関係性について解析を行った。その結果、果皮に比べ果柄、がくおよび胎座で、カルシウムやホウ素をはじめ、いくつかの元素濃度が有意に高かった。特に、がくにおいては、カルシウムおよびホウ素において全部位間で最も高い濃度を示した。また、果皮中のカルシウム濃度は果実基部から頂端部に向かって減少するのに対し、同じ２価のカチオンであるマグネシウム濃度ではその逆の傾向が認められた。一方で、パプリカにおいて尻腐れ発生に関与していると示唆されているホウ素濃度においては、果実基部から中央付近まで徐々に減少するが、そこから頂端部に向けて増加する傾向が確認された。がくにおけるこれら元素分配割合と尻腐れ発生率との間には明確な相関関係は認められなかったが、ホウ素においては、一部の果実部位における分配割合との間に有意な相関が認められ、尻腐れ発生に関与する可能性が示唆された。今後、ホウ素を中心とした各元素の輸送に関わる遺伝子発現について、がくから果皮における部位別のトランスクリプトームによって評価し、尻腐れ発生メカニズムの分子機構について明らかにしていく予定である。
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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
パプリカ果実を部位別に切り分けて分析を実施し、がくをはじめとした果実の各部位におけるカルシウムおよびホウ素の量的な取り込みにについて明らかにすることを目指した。初年度の本年度はこれらについて順調に実施することができた。一方で、果実内組織・細胞におけるホウ素の局在分析については、切片作製および染色の条件検討に難航しており、次年度内に評価法の確立ができるように早急に進めていく予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度尻腐れが顕著に発生し、生育に影響を及ぼさなかった窒素条件において栽培を実施し、果実各部位のトランスクリプトームを実施する。その際に、パプリカは、開花後20日前後の果実肥大期に尻腐れが発生するため、尻腐れ発生前後にあたる開花後14日目、21日目および成熟した果実についてそれぞれ分析を行う。得られたデータについて、トウガラシのゲノムデータに対しマッピングを行い、カルシウムおよびホウ素の輸送に関わる候補遺伝子を抽出し、定量を行う。ホウ素の局在分析については、大阪公立大学ホウ素薬剤化学研究室の協力を頂きながら、ホウ素を確実に固定できるような切片の作製技術を確立し、同研究室が開発した蛍光型ホウ素センサーのDAHMIを用いて染色を行う。さらに、これらの結果が得られた時点で早急にまとめ、論文として公表していくことを進める。
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