フルクタン合成遺伝子の導入による切り花の着色・開花の改善と老化の抑制

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08456017
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 河鰭 実之 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (10234113)
• Keywords: フルクタン / アントシアニン / トルコギキョウ

Research Abstract

トルコギキョウの切り花は、ふつう開花した花だけでなく未開花の蕾を持つ。ある程度生長した未開花の蕾は、室内環境でもいずれは開花するが、花色は薄く花弁は非常に貧弱である。このような花の着色と生長を高めることは、切り花の商品価値を高める上で重要である。
これまでの研究から、未開花の蕾が室内環境では十分発達しないのは、茎葉部から花へのショ糖の供給が不足するためであることが推定された。そこで、本研究は、トルコギキョウに貯蔵炭水化物であるフルクタンの合成遺伝子であるフルクトシルトランスフェラーゼを遺伝子導入し、それにより蕾の開花着色が弱光下でも十分に達成されるのかを調べることを目的とした。
1.培養系の確立。
形質転換体を得るためには、無菌の試料が必要である。トルコギキョウは栽培に非常に時間を要するため、in vitroの培養系が確立していることが望ましい。各種培養法の検討の結果、通常のMS倍地上で側芽を茎頂培養することにより効率的に増殖および培養が可能であった。また、in vitroの培養後、バ-ミキュライトを入れたポットに移植し、人工気象室内で順化させた。この植物体は、光源として電球色の蛍光灯を用いることにより人工気象室内でも栽培することが可能であった。白色および昼白色の蛍光灯を用いると、茎の伸長が抑制されるとともに過剰に分枝するなど植物体の形態に異常がみられた。
2.ベクターの作成
オオムギをバ-ミキュライトを含むポットに播種し、20℃、16時間日長下で発芽させた。第1葉が10cm程度まで生長したところで、葉を切り取り、脱塩水に挿して24時間日長下に置いた。この処理によりフルクトシルトランスフェラーゼの発現が誘導されることが報告されている。2日後、葉を回収しRNAを抽出した。これを鋳型としてRT-PCRを行い、フルクトシルトランスフェラーゼDNAを単離し、クローニングを行った。これをさらにベクターに組み換え、アグロバクテリウムによる形質転換に用いる計画である。