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

基本信息

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

项目摘要

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。

百香果是一种亚热带果树，通过生理落果来采收，这是适当成熟的标志。近年来，国内以生产优质水果为目的的种植不断增加。经历过早落果（PmFD）的水果会带来问题，因为即使在成熟后，它们的酸度仍然过高。为了阐明百香果中是否存在一种主要的细胞壁降解酶参与PmFD，或者几种酶是否协同作用，本研究利用RNA-Seq分析来阐明百香果中PmFD的作用。是选择被认为具有类似效果的物质，特别关注细胞壁降解酶。 2022年，在分层区域的RNA-Seq分析过程中，通过统计分析选择了与PmFD相关的基因。结果，检测到大约48,000个基因序列，其中1,300个基因随着果实成熟而表现出表达水平的显着变化。通过多种数据分析技术对1,300个基因进行缩小和分组，提取出“乙烯”、“生长素”、“与细胞结构和功能相关的物质”作为落果相关基因。当我们根据这些信息创建热图时，我们发现在脱离区，随着果实成熟，乙烯相关基因的表达往往会增加，而生长素相关基因的表达往往会减少。此外，随着脱离区成熟的进展，与细胞结构功能相关的基因的表达趋于减少，而降解与细胞壁结构相关的物质的基因的表达增加。我们使用 RT-PCR 进行了验证实验来检查这些基因的运动。

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

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：
影响因子：
3.1
作者：
William Viera; Takashi Shinohara; Atsushi Sanada; Naoki Terada; Lenin Ron;Kaihei Koshio
通讯作者：
Kaihei Koshio

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：
影响因子：
3.1
作者：
William Viera; Takashi Shinohara; Atsushi Sanada; Naoki Terada; Lenin Ron;Kaihei Koshio
通讯作者：
Kaihei Koshio

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 -