収穫後野菜の概日リズムと機械的ストレス応答能を考慮した輸送中の光環境制御

考虑采后蔬菜昼夜节律和机械应激反应能力的运输过程光环境控制

• 批准号: 21K05863
• 负责人: 松元 咲樹
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: National Agriculture and Food Research Organization
• 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 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05863/
• 关键词: 野菜; 品質成分; 概日リズム; 時計遺伝子; 青果物; 機械的ストレス; 青果物流通; 光制御; 青果物輸送

本研究課題の目的は流通中の野菜に対する機械的ストレスの影響を，概日リズムに基づいた光制御により低減させることである。本研究では，野菜が収穫後も維持していると考えられる概日リズムに着目し，光環境制御により野菜の品質を効果的に保持できる条件を探索する。本年度は，概日リズムの解析に用いる時計遺伝子を絞り込んだ。まず基礎的な検討としてシロイヌナズナで明らかにされている時計遺伝子と相同のブロッコリーの遺伝子１８種類を選抜しプライマーを作成した。野菜を周期的な光環境下で貯蔵できるシステムを用いて，１２時間明暗周期条件を付与した生育中のブロッコリーの本葉を一定時間間隔で採取し，リアルタイム定量PCR法を用いて遺伝子の発現量を解析した。その結果，４種類の遺伝子が異なるパターンで明暗条件に伴い変動することを確認した。その後，収穫後のブロッコリー花蕾で発現解析をしたところ，収穫前の葉とは異なる傾向を示し，時間に伴う明瞭な変動がみられなかった。収穫前後または植物体の部位により遺伝子の変動傾向が違うことが考えられた。引き続き実験材料の部位の統一や，他のアブラナ科野菜での解析を進めていく予定である。また，野菜の品質を概日リズムと関係する品質成分についての測定系の検討を行い，明暗条件，時間による成分量の変化について予備実験を実施した。仮実験で得られた知見をもとに測定系，解析手法の改良と，対象作物の選定を進めている。

该研究项目的目的是通过基于昼夜节律的光控制来减少蔬菜在配送过程中机械应力的影响。在这项研究中，我们将重点关注被认为在蔬菜收获后仍能维持的昼夜节律，并探索通过控制光环境可以有效保持蔬菜品质的条件。今年，我们缩小了用于分析昼夜节律的时钟基因的范围。首先，作为基础研究，我们选择了与拟南芥中鉴定的时钟基因同源的 18 个西兰花基因并创建了引物。使用允许蔬菜在周期性光照环境下储存的系统，在 12 小时的光暗循环下定期收集正在生长的西兰花的真叶，并使用实时定量 PCR 测量基因表达水平。 。结果，我们证实四种类型的基因根据光照和黑暗条件以不同的模式波动。当我们随后分析收获后西兰花芽的表达时，我们发现它们表现出与收获前叶子不同的趋势，并且没有观察到随时间的明显变化。人们认为，遗传变异的趋势在收获前和收获后或根据植物的部位不同而不同。我们计划继续标准化实验材料的部分，并使用其他十字花科蔬菜进行分析。我们还研究了与蔬菜品质的昼夜节律相关的品质成分的测量系统，并进行了初步实验，以检查成分量随明暗条件和时间的变化。根据前期实验获得的知识，我们正在改进测量系统和分析方法，并选择目标作物。