システム生物学手法によるＭＡ包装の物理的損傷・品質劣化軽減効果の解明

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本研究では、システム生物学的手法を用いて、３次元振動試験等による振動衝撃、荷重などの物理ストレス条件が、ブロッコリの損傷発生と品質低下の程度に及ぼす影響を明らかにすることを第一の目的とする。加えて、これらの物理ストレスによる損傷発生、および品質劣化の軽減に対するＭＡ包装の効果を、定量的に評価することを目的とした。いずれの実験についても、ブロッコリを対象とした。ＭＡ包装による振動ストレスの影響を調査した結果、ブロッコリを個包装することによる損傷軽減効果が確認された。また、ＭＡ包装による効果として、その後の貯蔵中の花らい質量、クロロフィル含量、糖含量の減少が抑制された。前述の試験から得られたサンプルについて、定量リアルタイムＰＣＲにより、呼吸、エチレン生成、クロロフィル分解、アスコルビン酸分解そしてストレスに関連する各種遺伝子の発現解析を実施した。変化が大きいと予想されるサンプルについては、BrassicaオリゴDNAマイクロアレイを用いた網羅的遺伝子発現解析を実施した。これらの結果から、遺伝子発現変化から、ブロッコリの品質変化を予測することが可能であることが示唆された。さらに、ＭＡ包装によるブロッコリの供給を想定し、ＭＡ包装による資材の追加、ロスの低減による追加的生産流通の削減が、温室効果ガスの発生量に及ぼす影響について、ＬＣＡ（ライフサイクルアセスメント）手法を用いた検討を行った。その結果、ＭＡ包装を施すことで、ブロッコリの生産、供給に関する温室効果ガスを低減できることが明らかとなった。