高知大学農林海洋科学部

蔬菜園芸学研究室

野菜の生理と分子機構から、野菜園芸の課題解決へ

ゲノム編集技術を用いたステイグリーンレタスの作出（カルス誘導）

研究

本研究室は、高知大学農林海洋科学部に所属する伊藤岳の研究室です。

高知県は施設園芸が盛んな地域であり、本研究室でも主に施設栽培を対象とした研究に取り組んでいます。

蔬菜（野菜）を材料に、栽培現場に根ざした課題を出発点として、生育・品質・環境応答に関わる生理・分子機構を明らかにしています。

研究テーマ

■ナス

ゲノム編集による半矮性台木を活用した高温期徒長抑制型ナス育苗技術の開発

夏の高温期には、ナスの苗が必要以上に伸びる「徒長」が起こりやすく、苗の品質低下につながります。本研究では、ゲノム編集によって半矮性の性質を付与したナス台木を作出し、高温条件でも徒長しにくい苗を育てる新しい育苗技術の開発に取り組んでいます。

白ナス果皮色形成に関与する遺伝子の解析

ナスには紫色だけでなく、白色や緑色など、さまざまな果皮色をもつ品種があります。本研究では、白ナスの果皮がなぜ白くなるのかを明らかにするため、果皮色に関係すると考えられる遺伝子のDNA配列を比較しています。品種ごとの遺伝子の違いを調べることで、ナスの果皮色が決まる仕組みの解明を目指しています。

高収量ナス農家の栽培管理技術の解明

高知県には、非常に高い収量をあげているナス農家がいます。しかし、その高度な栽培管理技術の多くは、長年の経験や感覚に基づいており、他の農家がそのまま再現することは容易ではありません。本研究では、高収量農家が植物のどのような変化を見て、水や肥料、整枝などの管理を行っているのかを明らかにし、経験の浅い農家でも活用できる生育指標や栽培管理技術の開発を目指しています。

■ピーマン

ピーマンにおける光環境によるアスコルビン酸（ビタミンC）合成制御機構の解明

ピーマンはビタミンCを多く含む野菜ですが、その含量は栽培環境によって変化します。本研究では、光の強さや波長などの光環境の違いが、ピーマン果実中のビタミンC含量にどのような影響を与えるのかを、生理学的・分子生物学的な手法を用いて解析しています。これにより、ビタミンC含量の増減を決める仕組みの解明を目指しています。

栽培環境および整枝管理がピーマン果実の収量や秀品率に及ぼす影響の解析

ピーマンの収量や果実品質は、温度や光などの栽培環境だけでなく、枝の伸ばし方や剪定方法によっても変化します。本研究では、栽培環境や整枝管理の違いが収量、果実品質、秀品率に及ぼす影響を調べ、より多くの高品質な果実を安定して生産できる栽培技術の確立を目指しています。

■トマト

水分管理による高糖度トマト栽培技術の開発

トマトは、与える水の量を適度に制限することで果実の糖度を高めることができますが、水分を制限しすぎると収量の低下や生育障害につながります。本研究では、土壌水分量に応じて灌水量を調節し、ミディトマト（中型トマト）の収量と糖度のバランスをとりながら、高品質な果実を安定して生産できる栽培方法の確立を目指しています。

■イチゴ

低コストなイチゴ簡易高設栽培システムの開発

イチゴの高設栽培は、作業姿勢を改善し、栽培管理を行いやすくできる一方、設備の導入には大きな費用がかかります。本研究では、身近な資材や簡易な設備を利用し、導入コストを抑えながら栽培や収穫作業を行いやすくする高設栽培方法について検討しています。

■スイカ

果実の大きさを考慮したスイカ収穫適期予測指標の開発

スイカの収穫時期は、一般に授粉後の日数や積算温度を目安に判断されます。しかし、小玉スイカでは大玉スイカに比べて成熟の進み方を予測しにくく、収穫時期の判断が難しい場合があります。本研究では、気温の積算だけでなく、果実の大きさや体積による温まり方の違いにも着目し、小玉スイカでもより正確に収穫適期を予測できる新しい指標の開発を目指しています。

■その他

葉の老化およびクロロフィル合成・分解制御機構の解明とステイグリーン野菜の作出

野菜の葉は、老化にともなってクロロフィル（葉緑素）が減少し、緑色から黄色へと変化します。本研究では、葉の老化やクロロフィルの合成・分解を制御する仕組みを明らかにし、収穫後も緑色を長く保つ「ステイグリーン」野菜の作出を目指しています。これまでに、ゲノム編集技術を用いて、通常よりも葉の黄変が遅いステイグリーンレタスを作出しています。