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2016 年度 実績報告書

茶で検出されたニコチンの起源の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26292010
研究機関静岡大学

研究代表者

森田 明雄  静岡大学, 農学部, 教授 (20324337)

研究分担者 一家 崇志  静岡大学, 農学部, 助教 (90580647)
荻野 暁子  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, その他部局等, 研究員 (70370567)
古川 一実  沼津工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (90353151)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード工芸作物 / 茶 / ニコチン
研究実績の概要

昨年度までの研究結果より,茶葉から検出されたニコチンの起源については,内因性である可能性が高いことが示唆されたが,直接的な確証は得られていない.そこで,平成28年度は水耕チャ樹またはチャ培養細胞を用いた生体内での生合成経路の探索を中心に行なった.チャのmRNA配列データベースからニコチン生合成関連遺伝子群 (PMT,QPT,MPO,ODC,QS) の配列取得を行い,これら遺伝子群のジャスモン酸メチル (MeJA) 応答性とニコチン生合成能との関連性を調査した.その結果,チャ培養細胞ではMeJA処理により,これら遺伝子群の発現量増加とニコチン含量の有意な増加が見られた.しかし,水耕チャ樹ではニコチン含量の有意な増加は見られなかった.
また,茶品種のニコチン定量に関しては,野菜茶業研究所内圃場のチャコアコレクション (192系統) の成葉を対象にニコチン含有量の経年変化を調査し,ニコチン含量には季節間差があることを明らかにした.
チャの細胞内におけるニコチン生合成経路解明のツールとして,形質転換技術の確立を目指した.一度に多くの培養物について処理でき,植物種を選ばないパーティクルガン法について試みたところ,モデル植物のタバコを用いたパーティクルガン処理の培養方法をチャの不定胚に適用すると,高頻度の移植そのものが不定胚を枯死に至らせることが明らかとなった.また,抗生物質添加液体培地では,固形培地よりも3週間早く不定胚が枯死することが分かった.一方,宿主ゲノム中への挿入が可能なアグロバクテリウム法,特に毛状根形成アグロの形成能ついて,それぞれチャにおける形質転換のための条件検討を行った.その結果,さまざまな毛状根形成がみられたため,チャに親和性のあるアグロを検討する必要性がある.また,茶抽出物を添加したLB培地ではアグロバクテリウムの生育が抑制傾向であることが示唆された.

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2017 2016

すべて 学会発表 (11件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [学会発表] チャ(Camellia sinensis L.)におけるニコチン生合成オーソログの発現解析2017

    • 著者名/発表者名
      山下寛人,栗田郁也,田中靖乃,武田和哉,堀江紳弘,北条寛,南條文雄,森田明雄,一家崇志
    • 学会等名
      第18回静岡ライフサイエンスシンポジウム
    • 発表場所
      静岡大学(静岡県,静岡市)
    • 年月日
      2017-03-05 – 2017-03-05
  • [学会発表] チャにおけるニコチン生合成のジャスモン酸誘導性の発現解析2017

    • 著者名/発表者名
      山下寛人,栗田郁也,田中靖乃,武田和哉,堀江紳弘,北条寛,南條文雄,森田明雄,一家崇志
    • 学会等名
      平成28年度中部土壌肥料研究会
    • 発表場所
      名古屋市ウインクあいち(愛知県,名古屋市)
    • 年月日
      2017-03-02 – 2017-03-02
  • [学会発表] Jasmonate induction of nicotine biosynthesis in cultured tea cells (Camellia sinensis L.)2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroto Yamashita, Ikuya Kurita, Yasuno Tanaka, Akio Morita and Takashi Ikka
    • 学会等名
      International Symposium on Functional Plant Biology
    • 発表場所
      Assam University, Silchar, India
    • 年月日
      2017-01-23 – 2017-01-23
    • 国際学会
  • [学会発表] Isolation and characterization of genes involved in nicotine biosynthesis in tea plants (Camellia sinensis L.)2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroto Yamashita, Ikuya Kurita, Yasuno Tanaka, Takashi Ikka and Akio Morita
    • 学会等名
      International Symposium on Plant Biotechnology for Crop Improvement
    • 発表場所
      IITG, Guwahati, India
    • 年月日
      2017-01-20 – 2017-01-21
    • 国際学会
  • [学会発表] チャ形質転換のための4種の毛状根形成アグロバクテリウムの評価2016

    • 著者名/発表者名
      山木海人,折原玲美,古川一実
    • 学会等名
      第24回日本育種学会中部地区談話会
    • 発表場所
      津市農研機構野菜花き研究部門(三重県,津市)
    • 年月日
      2016-11-19 – 2016-11-19
  • [学会発表] 各種茶サンプルにおけるニコチンの実態調査2016

    • 著者名/発表者名
      山下寛人,栗田郁也,一家崇志,谷口郁也,荻野暁子,武田和哉,堀江紳弘,北条寛,南條文雄,森田明雄
    • 学会等名
      第32回 茶学術研究会講演会・第13回日本カテキン学会年次学術大会合同大会
    • 発表場所
      静岡市グランシップ静岡(静岡県,静岡市)
    • 年月日
      2016-10-27 – 2016-10-27
  • [学会発表] QuEChERS法およびLC-MS/MSを用いた茶に含まれるニコチン分析法の確立2016

    • 著者名/発表者名
      山下寛人,栗田郁也,一家崇志,谷口郁也,荻野暁子,武田和哉,堀江紳弘,北条寛,南條文雄,森田明雄
    • 学会等名
      平成28年度日本茶業学会
    • 発表場所
      静岡市グランシップ静岡(静岡県,静岡市)
    • 年月日
      2016-10-26 – 2016-10-26
  • [学会発表] チャコアコレクションにおけるニコチン含量の系統間差異2016

    • 著者名/発表者名
      山下寛人, 栗田郁也, 一家崇志, 荻野暁子, 古川一実, 森田明雄
    • 学会等名
      日本育種学会第130回講演会
    • 発表場所
      鳥取大学(鳥取県,鳥取市)
    • 年月日
      2016-09-24 – 2016-09-25
  • [学会発表] チャ (Camellia sinensis) のニコチン生合成はジャスモン酸応答を示すか2016

    • 著者名/発表者名
      山下寛人, 栗田郁也, 一家崇志, 荻野暁子, 古川一実, 森田明雄
    • 学会等名
      2016年度日本土壌肥料学会
    • 発表場所
      佐賀大学(佐賀県,佐賀市)
    • 年月日
      2016-09-20 – 2016-09-22
  • [学会発表] チャ(茶樹:Camellia sinensis)の培養・形質転換技術の歩み2016

    • 著者名/発表者名
      古川一実,加藤美知代,青島洋一,中村順行
    • 学会等名
      第34回日本植物細胞分子生物学会
    • 発表場所
      信州大学(長野県,上田市)
    • 年月日
      2016-09-01 – 2016-09-01
    • 招待講演
  • [学会発表] Nicotine Biosynthesis in Tea (Camellia sinensis L.) is Response to Jasmonate?2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroto Yamashita, Ikuya Kurita, Takashi Ikka, Akiko Ogino , Kazumi Furukwa, Akio Morita
    • 学会等名
      The 5th UGSAS-GU Roundtable & Symposium 2016
    • 発表場所
      Gifu University(岐阜県,岐阜市)
    • 年月日
      2016-08-29 – 2016-08-30
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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