イチゴの品質向上のための糖代謝機構の生理・生化学的解明とその制御

糖代谢机制的生理生化阐明及其控制提高草莓品质

基本信息

批准号：
04F04462
负责人：
山木昭平
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04F04462/
关键词：
イチゴ酸性インベルターゼスクロース合成酵素ソルビトール脱水素酵素ソルビトールー6-リン酸脱水素酵素糖代謝遺伝子発現遺伝子クローニングニホンナシ液胞型酸性インベルターゼ細胞壁型インベルターゼ転流糖

项目摘要

イチゴにおけるソルビトール代謝関連酵素の発現について:イチゴはソルビトールを蓄積しないが、他のバラ科植物と同様ソルビトール脱水素酵素とソルビトール-6-リン酸脱水素酵素の遺伝子が存在することを明らかにした。ソルビトール脱水素酵素については酵素活性を検知し、他のバラ科果樹と同程度の活性を維持することを明らかにした。しかし、ソルビトール-6-リン酸脱水素酵素についてはmRNAの発現を検知したが、そのタンパク質および酵素活性を検知することは出来なかった。この結果、イチゴにソルビトールが蓄積しないのはソルビトール-6-リン酸脱水素酵素の発現量が僅かかあるいは抑制がかかっているかによって、ソルビトールが合成されないためであることを示唆した。イチゴの発根とホルモンおよび糖代謝酵素の関連について:イチゴランナー子株のクラウンからの発根は夏期のイチゴ栽培にとって特に重要である。そこで、夏期の高温下においても効率的に発根するための条件を様々な品種(10品種)を用いて検討した。クラウンを2〜3日冷蔵することによってあるいはアブシジン酸処理することによって、その後30℃の高温に置いてもいずれの品種も発根することを明らかにした。クラウンにおける主な転流糖代謝酵素は酸性インベルターゼでありスクロース合成酵素は余り関与しないことを示した。おそらくアブシジン酸や低温がクラウンの酸性インベルターゼ活性を促進し、転流糖の供給を増大させることによって発根を促がすことを示唆した。

关于草莓中与山梨醇代谢相关的酶的表达：虽然草莓不积累山梨醇，但研究表明，与其他蔷薇科植物一样，存在山梨醇脱氢酶和山梨醇6-磷酸脱氢酶的基因。我们检测了山梨醇脱氢酶的酶活性，发现它与蔷薇科其他果树保持了相同的活性水平。然而，尽管我们检测到了 6-磷酸山梨醇脱氢酶的 mRNA 表达，但我们无法检测到其蛋白质和酶活性。结果表明，山梨醇在草莓中不积累的原因是由于6-磷酸山梨醇脱氢酶的表达水平低或被抑制而导致山梨醇不合成。关于草莓生根与激素、糖代谢酶的关系：草莓匍匐苗树冠生根对于草莓夏季栽培尤为重要。因此，我们使用各种品种（10个品种）研究了即使在夏季高温下也能有效生根的条件。通过将树冠冷藏2至3天或用脱落酸处理，结果显示，即使将树冠置于30°C的高温下，所有品种都能生根。冠部主要转位糖代谢酶为酸性转化酶，蔗糖合酶参与不显着。我们的结果表明，脱落酸和低温可能通过促进树冠中的酸性转化酶活性和增加易位糖的供应来促进生根。