細胞膜の水透過性に及ぼすアクアポリンの消失と葉菜類の貯蔵性に関する研究

水通道蛋白损失对叶类蔬菜细胞膜透水性及贮藏稳定性影响的研究

• 批准号: 16658096
• 负责人: 大下 誠一
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16658096/
• 关键词: 浸透水透過係数; 低温ストレス; ホウレンソウ; アクアポリン; 目減り; プロトン緩和時間

水分損失の原困である気孔蒸散やクチクラ蒸散は外部環境以外にも植物体内の水の動的状態や生体膜の状態が深く関わる。植物体内においては細胞膜や液胞膜が水移動の抵抗として果たす役割が大きいので、生体膜の水透過性を制御することができれば水移動を減速させ、蒸散を抑制することができると考えられる。ここで、細胞膜の水透過には水チャネルタンパク質が大きく寄与しているが、水チャネル(アクアポリン)は環境ストレスに応答する。従って、適切な環境ストレスを与えることにより水チャネルを減少させ、細胞膜水透過性を低下させることで蒸散の抑制が可能であると考えられる。そこで、18℃で28日間養液栽培されたホウレンソウを使用して、収穫初期の低温が細胞膜水透過性及び貯蔵性に及ぼす影響について検討した。貯蔵期間を96時間とし、低温区では、初期の24時間を低温(2℃)とし、その後20℃で貯蔵した。低温暴露の24時間は、ホウレンソウの代表的なアクアポリンであるPM28Aが収穫後1〜2日で半減するという本研究結果を基に決定した。また、対照区として20℃一定温度による貯蔵を行った。低温区の試料の浸透水透過係数は24時間後に対照区よりも低い値を示した。また、目減り(初期質量の減少割合:水分損失)は低温区において抑制されており、その時点における目減りの差が貯蔵終期まで維持された。これは、低温区においてアクアポリンが速やかに減少し、その結果、浸透水透過係数が低く抑えられたことによると推察される。以上、本研究により、初期の低温ストレスがアクアポリン発現量の減少に寄与し、代表的な葉菜であるホウレンソウの細胞膜水透過性を低く抑えることが示され、低温処理による貯蔵性の向上が期待される結果を得た。

Moisture loss の original trapped で あ る 気 hole evapotranspiration や ク チ ク ラ evapotranspiration は external environment outside に も の の dynamic state of water in plant や raw film の status が deep く masato わ る. Plants に お い て は や cell membrane vacuole membrane が water の resistance と し て fruit た す "cut が big き い の で, living body membrane permeability を の water suppression す る こ と が で き れ ば water を deceleration さ せ, evapotranspiration を inhibit す る こ と が で き る と exam え ら れ る. こ こ で, の water through the cell membrane に は water チ ャ ネ ル タ ン パ ク qualitative が big き く send し て い る が, water チ ャ ネ ル (ア ク ア ポ リ ン) は environment ス ト レ ス に 応 answer す る. 従 っ て, appropriate な environment ス ト レ ス を and え る こ と に よ り water チ ャ ネ ル を reduce さ せ, cell membrane water permeability low を さ せ る こ と で evapotranspiration の inhibit が may で あ る と exam え ら れ る. そ こ で, 18 ℃ で 28 keep liquid cultivation さ れ た ホ ウ レ ン ソ ウ を use し て, the early 収 の cryogenic が cell membrane water permeability, and storage 蔵 び に and ぼ す influence に つ い て beg し 検 た. Storage period: を96 time と <e:1>, low-temperature zone で <e:1>, initial <s:1> 24 time を low-temperature (2℃)と <s:1>, そ later 20℃で storage た た. Low temperature exposure の 24 time は, ホ ウ レ ン ソ ウ の represent な ア ク ア ポ リ ン で あ る PM28A が 収 after 1 ~ 2 half で す reduction る と い う this study を に decision し た. Youdaoplaceholder0, in the illuminated area と て て20℃ at a certain temperature による storage を row った. The water permeability coefficient of the low-temperature zone <s:1> test material <s:1> impregnated with water is に 24. After a period of time, に compared with the よ よ of the irradiation zone, the lower <s:1> value を of を shows <s:1> た. ま た, reduce り (cut us: early quality の reduce moisture loss) は low temperature zone に お い て inhibit さ れ て お り, そ の point に お け る mesh reduction り の poor が 蔵 storage terminal ま で maintain さ れ た. こ れ は, low temperature zone に お い て ア ク ア ポ リ ン が speed や か に reducing し, そ の results, low coefficient of saturated water through が く え suppression ら れ た こ と に よ る と push examine さ れ る. Above, this study に よ り, initial の cryogenic ス ト レ ス が ア ク ア ポ リ ン 発 now decrease の に mails with し, representative な leaf vegetables で あ る ホ ウ レ ン ソ ウ の membrane water permeability low を く え suppression る こ と が shown さ れ, low-temperature 処 に よ る storage 蔵 sex の upward が expect さ れ た を る results.

项目成果

葉菜類の葉組織における水の動的状態と細胞膜水透過性に関する基礎研究

叶类蔬菜叶组织水分动态及细胞膜透水性的基础研究

• 发表时间: 2005
• 期刊: 低温生物工学会年回及びセミナー講演要旨
• 作者: 福元隆夫;他7名
• 通讯作者: 他7名

Change in dynamic state of water and cell membrane permeability of spinach leaf during storage

菠菜叶贮藏过程中水分动态及细胞膜通透性的变化

• 发表时间: 2005
• 期刊: SICE Annual Conference 2005 (August 8-10,2005) (発表予定)
• 作者: 福元隆夫;他7名;S.Oshita et al.
• 通讯作者: S.Oshita et al.