共同研究・競争的資金等の研究課題

2017年4月 - 2019年3月

クリノスタットを用いた微小重力環境下における農産物中の機能性成分の評価

日本学術振興会  科学研究費助成事業 特別研究員奨励費  特別研究員奨励費

課題番号
17J08363
体系的課題番号
JP17J08363
担当区分
研究代表者
配分額
(総額)
1,700,000円
(直接経費)
1,700,000円
(間接経費)
0円

デンプンは多数のグルコース分子が結合した巨大な分子構造を持ち,植物にとって成長や代謝のエネルギー源となる重要な生体分子である。農産物の栽培環境を制御することで,デンプンの分解を促進させることができると,栽培速度の向上や機能性成分の増産に貢献できると期待される。デンプンの分解を促進させる方法の一つとして,過去に微小重力環境である宇宙空間で農産物を栽培する方法が提案されている。一方,地上でこのような擬似微小重力環境を作り出す装置として,クリノスタットによる研究が古くから行われていたことから,本装置を用いることで地上でも同様の現象を誘発できると考えられる。そこで,栽培が容易なリョクトウの発芽初期において,クリノスタットがデンプン分解量と機能性成分に与える影響の評価している。
重力に対して横向きに植えたリョクトウ種子の伸長方向を回転軸とし,クリノスタットを用いて2 rpmで回転させながら2から4日間栽培し,通常の重力下で栽培したものと比較した結果,酵素のアミラーゼが活性化し,デンプン分解が促進されることを確認している。機能性成分についてはアントシアニンのように減少する成分も見られたが,カロテノイドやアスコルビン酸は増加することが認められ,さらに抗酸化作用についてもクリノスタット区で高い値が得られた。これらの結果から,クリノスタットによる微小重力環境下で栽培したリョクトウは,デンプンから生成されたグルコースやスクロースが多い状態にあり,これらの糖がカロテノイドやアスコルビン酸の合成を促進するシグナルや前駆体として作用したために抗酸化作用が向上したと考えられる。

リンク情報
KAKEN
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J08363
ID情報
  • 課題番号 : 17J08363
  • 体系的課題番号 : JP17J08363