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低温脱馴化過程で起こるブドウの冬芽の過冷却能力低下機構の解明

低温脱驯过程中葡萄芽过冷能力下降机制的阐明

基本信息

批准号：
21K05555
负责人：
春日純
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine
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-21K05555/
关键词：
ブドウ耐寒性冬芽過冷却組織構造脱馴化

项目摘要

氷点下温度において、ブドウの幹や枝に存在する大部分の水は凍結するのに対し、冬芽内部の原基組織は細胞を過冷却させることで凍結を回避する。本研究はブドウの耐寒性機構の解明を目的としており、2022年度は、高耐寒性品種‘山幸’を用いて、枝に存在する氷から原基組織への凍結の拡大を防ぐバリアとして働く冬芽の基部組織の構造特性について調べた。山幸の冬芽は厳冬期に-30℃程度まで過冷却できる能力を獲得するが、このような低温まで冬芽の基部組織が凍結の拡大を防ぐバリアとして働くためには、そこにある微細孔の最大径が数ナノメートル未満である必要がある。2021年度に行った市販の蛍光色素を用いた実験において、我々は厳冬期の山幸の冬芽の基部組織に存在する微細孔の直径は3nm未満であることを示す結果を得たが、本年度は、様々な分子サイズを持つポリエチレングリコール（PEG）の混合溶液と質量分析イメージングを用いた新たな手法を用いて、その微細孔サイズは2～3nmであると推測した。春に冬芽の原基組織の伸長のために、冬芽の基部を横断する道管が形成されると、それが凍結の侵入口になることで冬芽基部の凍結の拡大を防ぐバリア機能は完全に失われ、ブドウの冬芽は過冷却をできなくなると予想される。しかし、これまでに圃場で発芽を始めた冬芽が弱いながらも過冷却能力を持つといういくつかの報告がなされてきた。この機構は全くの未知であったが、我々は、蛍光色素を用いた実験によって、道管が通水を開始した直後の冬芽では、十数ナノメートル程度の直径を持つデキストランは枝から冬芽内部に染み込んでいかないことを確認した。これは、枝から冬芽内に続く通水経路の内部に、直径が十数ナノメートルよりも大きい穴を持たない何らかの構造物が存在し、それが凍結の拡大を防ぐ能力を持つことを示唆する。我々は、この構造物の特定を目指した実験を開始した。

The temperature changes under the temperature, the temperature and the temperature, temperature In this study, the purpose of this study is to understand the purpose of the cold tolerance mechanism. The purpose of this study is to understand the purpose of this study. The purpose of this study is to understand the purpose of this study. The purpose of this study is to understand the purpose of this study. The purpose of this study is to understand the purpose of this study. The purpose of this study is to understand the purpose of this study. The purpose of this study is to understand the purpose of this study. The purpose of this study is to understand that the purpose of this study is to determine the characteristics of the tissue at the base of the winter bud. Luckily, the temperature of the winter bud is-30 ℃. The cooling temperature is very high, and the tissue at the base of the winter bud is much better than that of the winter bud at low temperature. In the year 2021, we studied the presence of micropores in the basal tissue of winter sprouts, the diameter of micropores, the diameter of 3nm, the results showed that the micropores in the basal tissue of winter buds were detected by micropores, the diameter of micropores, the diameter of microholes, the diameter of microholes, the diameter of micropores, the diameter of microholes, the diameter of micropores, the diameter of microholes, the diameter of micropores, the diameter of The micro-hole is not suitable for 2 ~ 3 nm to push the hole. The primordial tissue of the spring winter bud elongates, the base of the winter bud is cut across the duct to form a tube, and the entrance of the winter bud invades the base of the winter bud. The base of the winter bud is capable of complete failure, and the cold cooling of the winter bud is not feasible. The winter sprouts are weak and the overcooling capacity is very low. The whole machine is responsible for the detection of winter buds after the start of the water supply, and the diameter of the winter buds is more than ten times higher than that of the winter buds in the winter buds. The inside of the winter bud, the water, the inside, the diameter, the diameter, the We are concerned about the specific purpose of the creation, which refers to the beginning of the festival.