トランスクリプトーム解析によるパッションフルーツ成熟前落果の発生機構解明

利用转录组分析阐明百香果成熟前落果的机制

• 批准号: 21K05582
• 负责人: 篠原 卓
• 金额: $ 0.67万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05582/
• 关键词: 生理的落果; パッションフルーツ; 熱帯果樹; RNA-Seq; エチレン; オーキシン; 細胞壁; RNA-Seq解析; 器官離脱

パッションフルーツは，適熟となって落果する生理的落果を適熟のサインとして収穫する亜熱帯果樹である．近年，高品質な果実生産を目的とした国内栽培が増加している．成熟前落果（PmFD）した果実は、追熟しても尚、酸度が高すぎるため問題となる．パッションフルーツのPｍFDに関与する主要な細胞壁分解酵素が存在するのか，幾つかの酵素が相乗的に働いているのかを明にするために，本研究はRNA-Seq解析によりパッションフルーツのPmFDに関与すると考えられる物質を特に細胞壁分解酵素に注視して選抜することを目的としている．2022年度は離層部のRNA-Seq解析のうち,統計的解析によりPmFDにかかわる遺伝子を選抜した．その結果,約48,000 遺伝子の配列が検出され,そのうち1,300 遺伝子が,果実成熟段階が進むにつれて有意に発現量変動した．その1,300 遺伝子について,いくつかのデータ解析技術で絞り込みとグループ分けを実施した結果,「エチレン」,「オーキシン」,「細胞構造機能関連物質」が落果関連遺伝子として抽出された．これらの情報をもとにHeat mapを作製したところ,離層部では果実の成熟が進むにつれ,エチレン関連遺伝子が発現増加し,オーキシン関連遺伝子は発現減少する傾向が示された．更に,離層部では成熟が進むにつれ,細胞構造機能に関わる遺伝子が発現減少傾向を示し,細胞壁構造に関わる物質を分解する遺伝子の発現増加がみられた．これらの遺伝子の動きについてRT-PCRによる検証実験を実施した。

百香果是一棵亚热带的果树，可收获成熟并掉落为成熟的迹象时掉落的生理果实。近年来，旨在生产高质量水果的国内种植正在增加。即使成熟后，在成熟之前掉落（PMFD）的水果仍然太酸性了，这是一个问题。为了确定百香果PMFD中是否涉及主要的细胞壁降解酶，以及某些酶是否协同起作用，本研究的目的是使用RNA-Seq分析选择被认为与Passisfruit PMFD相关的物质，特别是通过专门针对细胞壁降解酶的酶。在2022年，通过统计分析从Delaminant区域的RNA-seq分析中选择了参与PMFD的基因。结果，随着果实成熟的进行，检测到大约48,000个基因，其中1,300个基因在表达水平上显示出显着变化。将1,300个基因缩小并使用多种数据分析技术进行分组，并将“乙烯”，“生长素”和“与细胞结构相关的物质”提取为水果相关基因。基于这些信息，产生了热图，并且随着分层中的果实成熟，乙烯相关基因的表达和与生长素相关的基因倾向于增加。此外，随着分层区域的成熟进展，涉及细胞结构功能的基因表现出降低，并且观察到降解参与细胞壁结构的物质的基因表达增加。我们对这些基因运动进行了RT-PCR验证实验。

项目成果

パッションフルーツにの成熟前落果発生機構に関する研究III -果実からのエチレン放出と落果の関係-

百香果成熟前落果机理研究Ⅲ-果实乙烯释放与落果的关系-

• 发表时间: 2021
• 作者: 西澤南;篠原卓;宮浦理恵
• 通讯作者: 宮浦理恵

パッションフルーツの成熟前落果発生機構に関する研究 Ⅳ ‐果実へのオーキシンおよびエチレン生成阻害剤散布が落果に及ぼす影響‐

百香果早熟落果机理研究Ⅳ - 果实喷施生长素和乙烯产生抑制剂对落果的影响 -

• 发表时间: 2022
• 作者: Ukawa A;Ishikuro H;Ueno M;Doi M;Ohno S;西澤 南・篠原 卓・田中 啓介・宮浦 理恵
• 通讯作者: 西澤 南・篠原 卓・田中 啓介・宮浦 理恵

Seed Germination and Seedling Growth of Yellow and Purple Passion Fruit Genotypes Cultivated in Ecuador

厄瓜多尔栽培的黄色和紫色百香果基因型的种子萌发和幼苗生长

• DOI: 10.3390/horticulturae8080754
• 发表时间: 2022
• 期刊: Horticulturae
• 影响因子: 3.1
• 作者: William Viera;Takashi Shinohara;Atsushi Sanada;Naoki Terada;Lenin Ron and Kaihei Koshio
• 通讯作者: Lenin Ron and Kaihei Koshio