Physico-molecular elucidation of cold stress response and postharvest chilling injury in tomato

番茄冷应激反应和采后冷害的物理分子阐明

• 批准号: 22KF0049
• 负责人: 江面 浩
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KF0049/
• 关键词: トマト; 果実; 収穫後生理; 低温応答; 低温障害

本研究では、外国人研究者らがキウイフルーツで発見した低温による成熟加速現象の分子生理機構をトマトを材料に解明する。具体的には、１）低温貯蔵した果実に対して、生理的解析、メタボローム解析、トランスクリプトーム解析を行い、低温処理特異的反応を同定するとともに、その特異反応に関連する遺伝子の候補を抽出する。２）１）で得られた候補遺伝子の変異体を研究代表者が有するトマト大規模変異体集団のTILLINGライブラリーからスクリーニングし、その特性解析を行う。３）２）で期待する変異体が得られなかった場合、１）で得られた候補遺伝子をCRISPR/Cas9でノックアウトした変異体を作成し、その特性解析を行う。令和4年度は11月から任期を開始し、翌年の3月までの5ヶ月間、研究を遂行した。具体的には、モデルトマト品種マイクロトムを実験温室で栽培し、収穫した果実を用いて低温貯蔵実験を行った。低温貯蔵実験では、エチレン反応阻害剤処理の有無を設けた。低温貯蔵中のエチレン反応阻害剤処理区と非阻害剤処理区で果実の低温障害の発生の有無や果実着色など成熟の進行状況の観察を行なった。その結果、エチレン反応阻害剤処理の有無により、低温障害の発生程度の大きな差異があったことから、阻害剤処理の効果が確認できた。同時に、それらの果実を経時的にサンプリングを行い、オミクス解析用の試料の調整を行なった。それらの試料を使ってまずトランスクリプトーム解析を行い、発現遺伝子のデータを獲得した。現在、獲得した発現遺伝子データの情報解析を実施している。

This study is intended to shed light on the molecular physiological mechanisms underlying the phenomenon of maturation acceleration at low temperatures. Specific aspects: 1) Low temperature storage results, physiological analysis, color analysis, color analysis, low temperature treatment-specific reactions, identification, and extraction of candidate genes related to specific reactions 2) 1) The representative of candidate gene and variant research has been selected. The analysis of TILLING characteristics of large-scale variant group has been carried out. 3) 2) When expected to be different, 1) When candidate is obtained, CRISPR/Cas9 is selected to be different, and the characteristics are analyzed. The term of office begins in November of the fourth year of the order, and the research is carried out in May of the following year. The specific species is cultivated in greenhouse, harvested and stored at low temperature. Low temperature storage equipment, equipment The development of low-temperature barrier and the presence or absence of coloring and ripening of fruits in the anti-corrosion agent treatment area and non-corrosion agent treatment area of low-temperature storage are observed. The results, the presence or absence of anti-corrosion agent treatment, the large difference in the occurrence of low temperature barrier, and the effectiveness of anti-corrosion agent treatment are confirmed. At the same time, the adjustment of the sample used for analysis shall be carried out according to the requirements of the test. The test sample was analyzed and the results were obtained. Now, get the information from the discovery file and implement it.