ソライロアサガオの花色に関わるDNA再編成の解析

• Project/Area Number: 01F00293
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 外国
• Research Field: 遺伝
• Research Institution: Okazaki National Research Institutes
• Principal Investigator: 飯田 滋 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 教授
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 朴 慶一 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 外国人特別研究員 ; PARK K. I.
• Project Period (FY): 2001 – 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000); Fiscal Year 2002: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 2001: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
• Keywords: ソライロアサガオ / マルバアサガオ / アントシアニン色素 / 色素生合成系遺伝子 / 花色発現 / 自然突然変異 / 易変性変異 / DNA再編成

Research Abstract

ソライロアサガオには、青花を咲かせる'Heavenly Blue'、白色花の'Pearly Gates'、白地に青いセクターの花を咲かせる易変性(mutable)の'Flying Saucers'、淡青色で星状部分に濃青色のスポットの花を咲かせる易変性の'Blue Star'などの園芸種が作出されている。これらの園芸種は全て20世紀半ばに米国で、野生型の'Heavenly Blue'の自然突然変異体として分離されている。我々は約3年程前からこれらの変異の解析を開始し、'Pearly Gates' 'Flying Saucers' 'Blue Star'の何れも色素生合成系のDFR遺伝子の発現が低下し、'Pearly Gates'と'Flying Saucers'のDFR遺伝子領域には各々約12kbと1kb以下の挿入を伴うDNA再編成が起こっていることを明らかにした。これら'Pearly Gates'と'Flying Saucers'の種子の色は野生型とは変わらないが、'Blue Star'の種子は白色である。サザン分析の結果、易変性の'Blue Star'のゲノムDFR遺伝子領域は野生型と変わらず、DNA再編成は認められなかったが、MYC3と名付けた転写調節因子遺伝子領域にはDNA再編成が起こっていることを見出した。さらに薄い色の花を咲かせ、白色の種子をつけるマルバアサガオの自然突然変異体の場合も、マルバアサガオのMYC3遺伝子領域にAc/Ds系のTip100と名付けたDNAトランスポゾンの挿入変異があることを明らかにできた。