2017 Fiscal Year Annual Research Report
Evaluation of color and fragrance of flowers and early flowering in lilies using transcriptome data
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15H04447
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
山岸 真澄 北海道大学, 農学研究院, 准教授 (40210348)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中塚 貴司 静岡大学, 農学部, 助教 (60435576)
大久保 直美 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 野菜花き研究部門, ユニット長 (90343962)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | アントシアニン / 転写因子 / カロテノイド / 花の香り / 開花の早晩性 / スカシユリ / FT / Lilium spp. |
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| Outline of Annual Research Achievements |
先行する科研費研究において、ユリのゲノム研究基盤を整備・発展させた：Virus induced gene silencing (VIGS)をユリで完成させ、ユリの遺伝子を短期間にノックダウンすることが可能になった；ユリ花弁の転写産物をRNA-seqで解析し、花色・開花の早晩性・香りに関する新規の配列を多く得た。本研究ではこれらのゲノム研究基盤を用いて、ユリの重要形質の遺伝的背景を解明する。
今年度は、花弁にカロテノイドが貯まるメカニズムについて調査を行った。スカシユリは蕾の発達にともなってカロテノイド生合成遺伝子の発現が上昇し、活発に生合成を行っていることが分かった。この発現プロファイルは花弁にアントシアニンを貯める品種も貯めない品種も同じで、貯めない品種でも生合成は活発であった。次にカロテノイドの分解にあずかるcarotenoid cleavage dioxygenase4（CCD4）を単離し発現を解析したところ、この遺伝子はカロテノイドを貯めない品種でのみ発現していることが分かった。すなわちスカシユリではカロテノイドを生合成する以上に分解し、花弁が白くなることが分かった。一方でテッポウユリやオリエンタルハイブリッドユリには花弁にカロテノイドを貯める品種は無いが、これらのユリでは生合成遺伝子の発現が抑制されており、それで花弁にカロテノイドが貯まらないことが判明した。花弁が白くなるメカニズムはハイブリッドグループによって多様である。
香りの研究ではベンゼノイド系の香りの発生量を決めるODORANT1転写因子の解析を進め、とりまとめを行った（学術論文を投稿中）。開花の早晩性についてはユリよりFLOWERING LOCUS T（FT）遺伝子を単離し、それらを用いてアラビドプシスを形質転換し、機能を確認した。FT様遺伝子は複数発現しているが、FTの機能をもつ遺伝子は1つのようだ。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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