New Frontier of Fruit Postharvest Physiology-Low Temperature modulated Ripening and its application

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本研究は、低温誘導成熟機構を、温帯性果実種横断的にゲノム・トランスクリプトーム解析、メタボローム解析、遺伝子組換え技術などを駆使して解析し、その 統合的理解を目指す先駆的学術的取り組みである。低温誘導成熟果はエチレン誘導果よりも品質保持期間が長く、低温感受性の品種間差異は成熟の早生・晩生性 に密接に関与している。本研究は、収穫後ロス低減に直結する新品質保持技術開発と分子マーカー開発による育種への貢献を目的とする。 本年度は、研究の第3段階として、低温遭遇処理、1-MCP処理およびエディブルコーティング処理を行なったカキ、ウメ、トマト果実でのRNAseq解析、ガス代謝解析およびイオン漏出解析に基づいて低温環境への応答および低温障害発生機構の全体像を把握するとともに、低温応答への鍵となる遺伝子および細胞膜状態の解析を試みた。さらに、トマトで低温障害発生抑制技術の開発を試みた。カキではNAC104およびHSFA2遺伝子が低温応答制御転写因子として機能していることが示唆された。ウメとトマトでも常温下では1-MCP処理によって果実の成熟・軟化の進行が遅延することが示されたが、ウメでは10℃以下になるとその効果は判然とはしなかった。ウメとトマトでも低温応答遺伝子群を抽出し、その中で重要な転写因子の解析を進めている。ウメではエチレン作用抑制剤1-MCP処理によって低温障害発生が促進されるのに対し、トマトではシュガーエステルによるエディブルコーティング処理によって同障害が顕著に抑制されることを見出した。この知見は実際の果実の長期低温貯蔵において低温障害回避によってより長期間の品質保持技術につながると期待できる。