2025/04/04 更新

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ウシジマ コウイチロウ
牛島 幸一郎
USHIJIMA Koichiro
所属
環境生命自然科学学域 教授
職名
教授
外部リンク

学位

  • 博士(理学) ( 2002年3月   横浜市立大学 )

  • 修士(理学) ( 1999年3月   横浜市立大学 )

  • 学士(農学) ( 1997年3月   東京農工大学 )

  • 博士(理学)

研究分野

  • 環境・農学 / 園芸科学

 

論文

  • Effect of storage temperature and 1-MCP treatment on fruit ripening in Japanese apricot fruit (Prunus mume)

    C. Yano, T. Kashiwamoto, M. Muqadas, K. Ohashi, O.W. Mitalo, T. Akagi, Y. Kubo, T. Kawai, K. Ushijima, F. Fukuda

    Acta Horticulturae   ( 1404 )   717 - 724   2024年9月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:International Society for Horticultural Science (ISHS)  

    DOI: 10.17660/actahortic.2024.1404.98

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  • Effect of sugar-ester edible coating on postharvest life and development of chilling injury in tomatoes during ambient and cold storage

    M. Muqadas, O. W. Mitalo, C. Yano, K. Ohashi, N. Hira, T. Akagi, K. Ushijima, Y. Kubo

    Acta Horticulturae   3 ( 1404 )   437 - 444   2024年9月

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    Tomatoes deteriorate rapidly during storage at ambient temperatures due to their climacteric nature, whereas cold storage results in physiological disorders known as chilling injury (CI) that adversely affect fruit quality and postharvest life. Recently, edible coatings are gaining interest as a safe and effective technology to preserve the postharvest quality of fruit and vegetables. Here, we investigated the potential of utilizing sucrose-fatty acid ester (SFE) as edible coating to maintain quality and extend postharvest life in tomatoes during storage at 20 and 5°C. We found that at 20°C, coating suppressed both climacteric ethylene production and respiration rates, and inhibited fruit firmness loss in addition to reducing weight loss. Uncoated fruits at 5°C developed CI symptoms (translucent water-soaked areas, cell membrane-damage measured as ion leakage, and loss of firmness) within 7 d. These symptoms were noticeably curbed in the coated fruits at 5°C, as the CI index was reduced by 60% throughout the 28 d storage. Application of coating at 5°C also reduced fruit respiration rates and water loss. The RNA-Seq analysis revealed 7,628 differentially expressed genes between SFE-coated and uncoated fruits at both 20 and 5°C, affecting key members associated with ethylene biosynthesis (e.g., ACS2), cell wall degradation (e.g., PG), and cold response (e.g., DHN). ACS2 and PG expression notably decreased while DHN expression increased. Together, these findings indicate that the application of SFE coating could be an effective tool either to extend postharvest shelf life in tomatoes or to alleviate CI symptoms.

    DOI: 10.17660/ActaHortic.2024.1404.59

    Scopus

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  • Degenerate oligonucleotide primer MIG-seq: an effective PCR-based method for high-throughput genotyping 国際誌

    Kazusa Nishimura, Hiroyuki Kokaji, Ko Motoki, Akira Yamazaki, Kyoka Nagasaka, Rihito Takisawa, Yasuo Yasui, Takashi Kawai, Koichiro Ushijima, Masanori Yamasaki, Hiroki Saito, Ryohei Nakano, Tetsuya Nakazaki

    The Plant journal : for cell and molecular biology   118 ( 6 )   2296 - 2317   2024年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Cold Spring Harbor Laboratory  

    Summary

    Multiplexed inter-simple sequence repeats genotyping by sequencing (MIG-seq) is an next-generation sequencing library construction method developed for the analysis of DNA in ecology. Although MIG-seq can generate libraries from low-quality DNA, few polymorphisms can be obtained in species with small genomes. In this study, we developed degenerate oligonucleotide primer MIG-seq (dpMIG-seq) as an effective polymorphism discovery method that allows for variation in the number of polymorphisms while retaining the advantages of MIG-seq, including independence from DNA quality. In dpMIG-seq, a proportion of the simple sequence repeats in the primer sequence of the first PCR in MIG-seq was changed to degenerate oligonucleotides to enable annealing to a wider range of sequences. In tests of several crop species other than wheat, the number of loci that could be sequenced using dpMIG-seq with a data volume of 0.3 gigabases (Gb) was increased compared with that sequenced using MIG-seq. In wheat, the number of polymorphisms obtained via dpMIG-seq was higher than that obtained via MIG-seq when a data volume of about ≥2 Gb was obtained. In dpMIG-seq, different loci could be sequenced by changing the positions of the degenerate oligonucleotides. By applying dpMIG-seq, we constructed a linkage map consisting of 5,142 markers for the rice inter-subspecies F2 population, and we detected quantitative trait loci for heading date in the regions where known heading-related genes were located. Overall, our results show that dpMIG-seq is a useful tool for the genetic analysis of crop species.

    DOI: 10.1101/2022.08.25.504752

    PubMed

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  • Rapid and dynamic evolution of a giant Y chromosome inSilene latifolia

    Takashi Akagi, Naoko Fujita, Kanae Masuda, Kenta Shirasawa, Kiyotaka Nagaki, Ayano Horiuchi, Eriko Kuwada, Riko Kunou, Koki Nakamura, Yoko Ikeda, Koichiro Ushijima, Deborah Charlesworth

    2023年9月

  • Application of deep learning diagnosis for multiple traits sorting in peach fruit

    Kanae Masuda, Rika Uchida, Naoko Fujita, Yoshiaki Miyamoto, Takahiro Yasue, Yasutaka Kubo, Koichiro Ushijima, Seiichi Uchida, Takashi Akagi

    Postharvest Biology and Technology   201   112348 - 112348   2023年7月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.postharvbio.2023.112348

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MISC

  • マンテマ属における巨大性染色体の進化動態

    赤木剛士, 藤田尚子, 増田佳苗, 白澤健太, 長岐清孝, 堀内綾乃, 桑田恵理子, 久能理子, 中村光希, 池田陽子, 牛島幸一郎, CHARLESWORTH Deborah

    育種学研究   26   2024年

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  • 六倍体栽培ガキ品種群における集団構造解析および果実形状GWAS

    堀内綾乃, 堀内綾乃, 尾上典之, 松崎隆介, 南川舞, 西村和紗, 白澤健太, 久保康隆, 牛島幸一郎, 赤木剛士

    育種学研究   26   2024年

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  • GWASによる六倍体カキ品種群の果実形状多様性機構の解明に向けて

    堀内綾乃, 堀内綾乃, 尾上典之, 南川舞, 西村和紗, 白澤健太, 久保康隆, 牛島幸一郎, 赤木剛士

    日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web)   47th   2024年

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  • カキ品種‘太秋’の全ゲノム解読から紐解くポストY染色体の急速進化

    堀内綾乃, 増田佳苗, 白澤健太, 尾上典之, 藤田尚子, 牛島幸一郎, 赤木剛士

    園芸学研究 別冊   22 ( 1 )   2023年

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  • マタタビ属におけるネオ性染色体の反復進化(II)

    赤木剛士, 赤木剛士, VARKONYI-GASIC Erika, 白澤健太, CATANACH Andrew, HENRY Isabelle M., MERTTEN Daniel, DATSON Paul, 増田佳苗, 藤田尚子, 桑田恵理子, 牛島幸一郎, 別府賢治, ALLAN Andrew C., CHARLESWORTH Deborah, 片岡郁雄

    園芸学研究 別冊   22 ( 1 )   2023年

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共同研究・競争的資金等の研究

  • エチレン合成変異体のtranscriptome/Cistrome解析による果実成熟形質制御機構の解明

    研究課題/領域番号:24K01747  2024年04月 - 2029年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    牛島 幸一郎, 柏本 知晟, 赤木 剛士, 中野 龍平, 池田 和生, 河井 崇

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    配分額:18590000円 ( 直接経費:14300000円 、 間接経費:4290000円 )

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  • ヒュウガナツ高精度参照ゲノム構築とそれを利用した枝変わり変異形質の原因遺伝子探索

    研究課題/領域番号:23K26898  2023年04月 - 2027年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    本勝 千歳, 稲葉 丈人, 牛島 幸一郎

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    配分額:13910000円 ( 直接経費:10700000円 、 間接経費:3210000円 )

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  • モモのPan-genomeの構築とその利用による主要形質の制御遺伝子の特定

    研究課題/領域番号:22H00368  2022年04月 - 2027年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    中野 龍平, 牛島 幸一郎, 山本 幹博, 福田 文夫, 西村 和紗, 高田 大輔, 鵜木 悠治郎, 森本 拓也, 小田 賢司

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    配分額:41860000円 ( 直接経費:32200000円 、 間接経費:9660000円 )

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  • 果実ポストハーベスト研究のニューフロンティア-低温誘導成熟機構解明とその利用

    研究課題/領域番号:20H02977  2020年04月 - 2024年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    久保 康隆, 矢野 健太郎, 阿部 大吾, 加藤 雅也, 牛島 幸一郎, 赤木 剛士, 河井 崇

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    配分額:17810000円 ( 直接経費:13700000円 、 間接経費:4110000円 )

    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2段階として、ウンシュウミカン、カキ、セイヨウナシ、リンゴ果実でのRNAseq解析、LC解析に基づいて成熟制御システムの全体像を把握するとともに、低温応答遺伝子および代謝物を抽出を試みた。今回解析したいずれの果実でもエチレン処理および低温遭遇によって、細胞壁分解系遺伝子、クロロフィル分解系遺伝子発現が刺激されることが明らかになった。さらに、ウンシュウミカンとレモン果実の低温応答に関するRNAseqデータの解析によって、カンキツでは、共通してERF3遺伝子が低温応答に重要な転写因子候補であることが示された。また、 ‘小原紅早生’ミカンではエチレンシグナルと低温シグナルによりCCD4遺伝子が活性化され、アポカロテノイド類が特異的に蓄積して成熟時に紅色に着色することが示された。また、‘富有’カキでは5℃貯蔵によってエチレン生成が刺激され果肉軟化と水浸状化を特徴とする低温障害症状がが進行するが、20℃以上または0℃では果肉軟化が抑制された。ただし、0℃貯蔵では常温に移行すると急激にエチレン生成の誘導と果肉軟化が進行した。1ヶ月程度なら20℃の常温貯蔵が可能であることが示された

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  • セイヨウナシの周縁キメラ分離カルスを利用した果皮の全面赤着色メカニズムの解明

    研究課題/領域番号:20K06030  2020年04月 - 2023年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    池田 和生, 牛島 幸一郎

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    配分額:4420000円 ( 直接経費:3400000円 、 間接経費:1020000円 )

    本年度は、(1)周縁キメラであるセイヨウナシ果実の果皮からL-1層のみを分離したカルスからシュートおよび根を再分化させ個体として独立させること目的として、前年度作成したカルスを材料として、カルスからの発根培養条件の検討(2)周縁キメラ品種の果皮から脱分化させた赤着色カルスと非着色カルスで発現している遺伝子についてトランスクリプトーム解析、を行った。(1)では、セイヨウナシ‘リーガル・レッド・コミス’の果皮培養からカルスを作成し、カルスからの発根に適した培養条件について基本培地およびオーキシン濃度を検討した。基本培地については、MS基本培地もしくは窒素濃度を半減させた1/2MS培地を検討した結果、継代回数が少ない段階ではMS培地と1/2MS培地のカルス生存率に差は認められなかった.しかしながら,継代3回目以降では基本培地はMS培地と比較して1/2MS培地のカルス生存率が高い傾向が見られた。これより,発根培養時のカルスの生存には培地の窒素濃度が低い方がよいと考えられた。一方、(2)では、赤着色(Red)カルスと非着色(Green)カルスからtotal RNAを抽出し、それぞれのカルスについて3サンプルずつ次世代シークエンスに供した結果、平均2000万リードのデータを得た。 ‘バートレット’のゲノム情報(GDR,www.rosaceae.org)を基にマッピングを行い,約3万3000遺伝子について遺伝子発現解析を行った。.赤着色(Red)カルスにおける遺伝子発現量が非着色(Green)カルスの4倍以上の遺伝子が約1700遺伝子,8倍以上の遺伝子が約600遺伝子、16倍以上の遺伝子が270遺伝子であることが明らかとなり、これらの遺伝子が赤着色形質に関与している可能性が高いと考えられた。

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担当授業科目

  • コース演習3 (2024年度) 1・2学期  - その他

  • コース演習4 (2024年度) 3・4学期  - その他

  • 卒業論文 (2024年度) 1~4学期  - その他

  • 基礎分子生物学1 (2024年度) 第3学期  - 火5,火6

  • 基礎分子生物学1 (2024年度) 第3学期  - 火5~6

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