2018 Fiscal Year Research-status Report

Effect of conbined factors of boron deficiency and inhibition of transpiration on the development of cuticle cracking in tomato fruits

Research Project

Project/Area Number	18K05610
Research Institution	Yamagata University
Principal Investigator	西澤隆山形大学, 農学部, 教授 (10208176)
Project Period (FY)	2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords	つやなし果 / マイクロクラッキング / ホウ素 / トマト / クチクラ / エピクチクラワックス / ホウ酸 / 果実肥大
Outline of Annual Research Achievements	ホウ素処理がトマト果実の「つやなし果」発症に及ぼす影響を調べた．ミニトマト‘千果’を供試し，養液栽培でトマトを育てた．開花期から培養液中のホウ素濃度を上げたところ，植物体にはホウ素過剰による成育抑制が認められ，対照区に比べると果実が有意に小さくなったにも拘わらず，通常のホウ素濃度で育てた対照区に比べ，「つやなし果」の発症が抑制された．また，養液栽培で大玉トマト‘麗容’を育て，開花期からホウ酸の散布処理区を設けたところ，夏栽培，秋栽培とも果実の大きさには処理区間で差がないものの，ホウ酸散布処理によって「つやなし果」の発症率ないし，発症程度が抑制された．こうした結果から，ホウ素処理にはミニトマトおよび大玉トマト共に「つやなし果」の発症を抑制させる効果があることが明らかとなった．「つやなし果」抑制メカニズムについて，ホウ素処理によりトマトの表皮が分泌するクチクラ量が増加し，クチクラが物理的に強化されるのではないかと考え，クチクラ量を比較した．しかし予想とは逆に，「つやなし果」を発症した果実の方がより大量のクチクラを分泌していた．こうした傾向は夏栽培と秋栽培で同様であったが，夏栽培と秋栽培を比較すると，日射量が減少する秋栽培では，夏栽培に比べるとクチクラ量は1/2以下であった．このように，クチクラ量と「つやなし果」の発症程度との間には正の相関は認められなかったことから，少なくともトマトを収穫した時点における表皮のクチクラ量は「つやなし果」の発症には直接関与していないものと考えられた．
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 本実験では，当初ホウ素処理によってクチクラ合成が活性化するため，「つやなし果」が抑制されるのではないかと予想したが，結果はむしろ「つやなし果」の方がクチクラ量が多くなった．このように，ホウ素処理とクチクラ量との間には必ずしも正の相関が認められないという結果は新しい知見であり，トマトの「つやなし果」のメカニズムを考える上で，貴重なデータであると考えられる．本実験の結果は，2019年度の園芸学会で発表すると共に，2020年度に開催されるアジア園芸学会議でも発表予定であることから，順調に進展していると判断した．
Strategy for Future Research Activity	本実験ではトマト果実を着色開始期に収穫したが，本実験の結果は，果実の大きさや着色期におけるクチクラ量は「つやなし果」の直接的な発症要因とではない可能性を示唆している．「つやなし果」の発症を経時的に調べると，「つやなし果」は，果実が急激に肥大成長を開始する初期に発症し始め，その後果実成長に伴って症状が拡大して行く．エピクチクラワックスに亀裂が発生すると，果皮表面からの蒸散量が急激に増加することから，果実の肥大初期に「つやなし果」が発症した場合，亀裂を修復させるためのクチクラ合成が増加し，結果として「つやなし果」の方が正常果より多くのクチクラ量となるのかも知れない．したがって，次年度の研究では，果実肥大初期の「つやなし果」の発症がクチクラ合成に及ぼす影響について解析すると共に，ホウ素処理がクチクラの物理的性質，特に微細亀裂に大きな影響を及ぼすと考えられるクチクラの弾性について検討する．