カトレア切り花のACC合成酵素遺伝子についての研究

• Project/Area Number: 09760021
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 園芸・造園学
• Research Institution: Utsunomiya University
• Principal Investigator: 山根 健治 宇都宮大学, 農学部, 助教授 (60240066)
• Project Period (FY): 1997 – 1998
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1998)
• Budget Amount: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000); Fiscal Year 1998: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000); Fiscal Year 1997: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
• Keywords: エチレン / 老化 / ACC酸化酵素 / BA / RT-PCR / カトレア / ACC / ACC合成酵素 / RT-PCR法

Research Abstract

カトレア類切り花に対してBA処理および外生エチレン処理を行い,日持ち,エチレン生成量,ACC含量,ACC合成酵素(ACS)およびACC酸化酵素(ACO)活性の変化と遺伝子発現について検討した。Lc.Dinah×South Esk‘M-8'およびLc.Irene Finny ‘York'切り花へのBA処理により,それぞれ日持ちが約1.6日問および約0.5日間延長された。エチレン処理花に対するBA処理の延命効果は認められなかった。‘M-8'および‘York'切り花のエチレン生成のクライマクテリック上昇が収穫6日後に認められた。‘M-8'および‘York'切り花への外生エチレン処理により,無処理区の約半分の日持ちとなった。
‘York'切り花の花弁において,ACS活性は収穫日から3日後にかけて急激に低下した。それに伴い生成されるACCも減少する傾向があった。‘York'切り花において,エチレン生成量とACC酸化酵素活性との間に正の相関が認められた。15種類のプライマーを設計しPCR法の条件を検討した。ACO酵素遺伝子をRT-PCR法で増幅したところ,花弁のmRNAからはセンスプライマー(5'GCHTGYSAVAAYTGGGG)とアンチセンスプライマー(GGVGGMACRTCRAYCCA)の組み合わせによりアガロース電気泳動で予想される580bsのPCR産物が得られた。また,ずい柱のmRNAからはセンスプライマー(GCYCAYACVGAYGCHGG)とアンチセンスプライマー(GCYTCAAAYCTBGGCTC)において予想される400bsのPCR産物が得られた。花弁とずい柱に逆のプライマーの組み合わせではバンドが認められなかった。以上のことから,カトレア切り花ではACO活性が老化と関係しており,ずい柱と花弁に特異的なACO遺伝子が発現し,老化が促進されることが示唆された。