New Frontier of Fruit Postharvest Physiology-Low Temperature modulated Ripening and its application

水果采后生理新前沿——低温调控成熟及其应用

基本信息

批准号：
20H02977
负责人：
久保康隆
金额：
$ 11.4万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、低温誘導成熟機構を、温帯性果実種横断的にゲノム・トランスクリプトーム解析、メタボローム解析、遺伝子組換え技術などを駆使して解析し、その統合的理解を目指す先駆的学術的取り組みである。低温誘導成熟果はエチレン誘導果よりも品質保持期間が長く、低温感受性の品種間差異は成熟の早生・晩生性に密接に関与している。本研究は、収穫後ロス低減に直結する新品質保持技術開発と分子マーカー開発による育種への貢献を目的とする。本年度は、研究の第3段階として、低温遭遇処理、1-MCP処理およびエディブルコーティング処理を行なったカキ、ウメ、トマト果実でのRNAseq解析、ガス代謝解析およびイオン漏出解析に基づいて低温環境への応答および低温障害発生機構の全体像を把握するとともに、低温応答への鍵となる遺伝子および細胞膜状態の解析を試みた。さらに、トマトで低温障害発生抑制技術の開発を試みた。カキではNAC104およびHSFA2遺伝子が低温応答制御転写因子として機能していることが示唆された。ウメとトマトでも常温下では1-MCP処理によって果実の成熟・軟化の進行が遅延することが示されたが、ウメでは10℃以下になるとその効果は判然とはしなかった。ウメとトマトでも低温応答遺伝子群を抽出し、その中で重要な転写因子の解析を進めている。ウメではエチレン作用抑制剤1-MCP処理によって低温障害発生が促進されるのに対し、トマトではシュガーエステルによるエディブルコーティング処理によって同障害が顕著に抑制されることを見出した。この知見は実際の果実の長期低温貯蔵において低温障害回避によってより長期間の品質保持技術につながると期待できる。

该研究是一项开创性的学术成果，旨在通过充分利用温带水果物种的基因组/转录组分析、代谢组分析、基因重组技术等来综合理解寒冷诱导的成熟机制。低温诱导成熟的果实比乙烯诱导的果实具有更长的品质货架期，且品种间低温敏感性差异与早熟/晚熟密切相关。这项研究旨在通过开发与减少收获后损失直接相关的新质量保存技术和分子标记开发来为育种做出贡献。今年，作为研究的第三阶段，我们将对遭受低温遭遇的牡蛎、李子和番茄果实进行基于RNAseq分析、气体代谢分析和离子泄漏分析的低温环境研究除了了解冷反应和冷损伤产生机制的整体情况外，我们还尝试分析冷反应的关键基因和细胞膜条件。此外，我们还尝试开发抑制番茄低温损伤发生的技术。研究表明，NAC104 和 HSFA2 基因在牡蛎中充当冷反应调节转录因子。研究还表明，1-MCP 处理可以延迟李子和西红柿在室温下的果实成熟和软化，但在温度低于 10°C 的李子中效果并不明显。我们在李子和番茄中提取了一组冷响应基因，目前正在分析其中重要的转录因子。我们发现，在李子中，用乙烯作用抑制剂 1-MCP 处理会促进低温损伤，而在西红柿中，用食用糖酯涂层处理可显着抑制相同的损伤。这些知识有望催生出一种技术，通过避免水果在实际长期低温储存中的低温损害，从而更长时间地保持品质。

项目成果

期刊论文数量（13）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

果実の成熟・軟化機構に関する研究-エチレン誘導性成熟と低温誘導性成熟の分子機構の解析とその利用

果实催熟软化机理研究——乙烯催熟、冷催熟分子机制分析及其利用

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
久保康隆
通讯作者：
久保康隆

貯蔵温度と1-MCP，エディブルコーティング処理がリンゴ果実の生理と品質に及ぼす影響

贮藏温度、1-MCP和食用涂膜处理对苹果果实生理和品质的影响

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
矢野親良・久保康隆・牛島幸一郎・赤木剛士・大橋京平・Muqadas;Maqsood・岡田留伊・Oscar;Mitalo・Hakim;Kazimi
通讯作者：
Kazimi

1-Methylcyclopropene Pretreatment in ‘La France’ Pears to Extend Postharvest Life and Maximize Fruit Quality

“La France”梨中的 1-甲基环丙烯预处理可延长采后寿命并最大限度地提高水果质量

DOI：
10.2503/hortj.qh-012
发表时间：
2023
期刊：
The Horticulture Journal
影响因子：
0
作者：
H. Kazimi Abdul;W. Mitalo Oscar;Azimi Azimullah;Masuda Kanae;Yano Chikara;Akagi Takashi;Ushijima Koichiro;Kubo Yasutaka
通讯作者：
Kubo Yasutaka

エチレン処理と貯蔵温度が小原紅早生ウンシュウミカン果実の着色に及ぼす影響

乙烯处理和贮藏温度对大原红早熟柑橘果实着色的影响

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
飯田真穂;大槻巧;岡田留伊;寒川萌香;阿部大吾;赤木剛士;牛島幸一郎;久保康隆
通讯作者：
久保康隆

Effect of storage temperature on development of chilling injury and its transcriptome analysis in ‘Fuyu’ persimmon fruit with or without 1-MCP treatment

贮藏温度对‘富玉’柿果实冷害发生及转录组分析的影响

DOI：
10.17660/actahortic.2022.1338.49
发表时间：
2022
期刊：
Acta Horticulturae
影响因子：
0
作者：
Furuta T.;Mitalo O.W.;Otsuki T.;Okada R.;Ohashi K.;Masuda K.;Akagi T.;Ushijima K.;Nakano R.;Kubo Y.
通讯作者：
Kubo Y.