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2014 年度 実績報告書

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

研究課題/領域番号 24380023
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)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワード果実成熟 / エチレン / アレイ解析 / 形質転換体
研究実績の概要

果実の成熟制御機構解明は、貯蔵・流通技術の開発・改善の鍵であるとともに、園芸生理研究の焦点の一つである。トマトは果実のモデル作物と位置づけられ、国際共同による全ゲノム解析、ナショナルバイオリソースプロジェクト(NBRP)による変異体集団や完全長cDNAの整備と配布、TILLING法やアレイ解析も進んでいる。筆者らは、トマトDNAアレイを用いて10000個以上の遺伝子の発現を網羅的に解析し、418個の成熟関連因子を抽出した。一昨年度には、これらの成熟関連遺伝子の発現様相の再確認を行うとともに、機能別の分類を行い、果実の成熟現象に特徴的な呼吸および志望代謝の増大,エチレンとABAの蓄積、細胞壁分解、光合成機能の喪失などに関与する遺伝子群を特定した。さらに、それらの制御の鍵因子候補として8個の転写因子を特定し。その中で,GRAS転写因子についてはRNAiコンストラクトによる形質転換体の作成に成功した。さらに、細胞壁分解遺伝子としてPG(Polygalacturonase)、PL(Pectate-lyase)遺伝子を同時に抑制する形質転換体作成にも成功した。昨年度はGRAS転写因子形質転換体の第2世代、PG,PL形質転換体第1世代について表現型を解析し、GRAS因子の抑制に伴って、特定の成熟関連遺伝子の発現が減少することを明らかにした。PG,PL形質転換体についても表現型解析を進めている.さらに、トマト果実との比較においてキウイフルーツ果実の成熟解析にも着手し,エチレン非依存性低温誘導成熟現象を見いだした。今後、さらに、トマトの形質転換体の表現型解析を中心として、成熟に関する鍵因子の機能解析を進めていく予定である。

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

形質転換体の第1世代、第2世代の表現型解析は順調に進行している。

今後の研究の推進方策

形質転換体の表現型解析について、比較的大規模なReal-time PCR解析を行い,GRAS因子の果実成熟における分子レベルでの役割特定を進める。また、PG,PL遺伝子形質転換体については第2世代の解析を進め,果実の肉質や日持ち性における評価を進める。

次年度使用額が生じた理由

研究の進展に伴い比較的大規模なReal time PCR解析を次年度に行う必要が生じたため.

次年度使用額の使用計画

形質転換トマト果実における比較的大規模なReal time PCR解析を予定している.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Plant Omics Data Center: An Integrated Web Repository for Interspecies Gene Expression Networks with NLP-based Curation2015

    • 著者名/発表者名
      Ohyanagi H., Takano T., Aoki K., Kubo Y., Yano K et al.
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol.

      巻: 56 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
  • [学会発表] Innovation in agricultural sector –past, present and future2014

    • 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’ Kiwifruit2014

    • 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
  • [図書] Ethylene, oxygen, carbon dioxide, and temperature in postharvest physiology. In Kanayama Y. and Kochetov A. eds. Abiotic stress biology in horticultural plants2015

    • 著者名/発表者名
      Kubo Y.
    • 総ページ数
      17-33
    • 出版者
      Springer

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公開日: 2016-06-01  

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