2017 Fiscal Year Annual Research Report
Epigenetics associated with phenotypic lability among vegetatively propagaetd plants
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15K18638
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
大野 翔 京都大学, 農学研究科, 助教 (10722001)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ダリア / 花色 / カルコン合成酵素 / フラボノイド / 転写後遺伝子サイレンシング / siRNA / 栄養繁殖 / 不安定性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
複色花ダリアを栽培すると、同一個体内で品種本来の複色花弁の他に単色花弁をつけることがある。ダリアは栄養繁殖によって増殖されることから、この不安定な花色発現は遺伝的な要因が原因ではない。本研究は、赤白複色ダリアである‘結納’をモデル植物としてこの現象を解明することで、栄養繁殖後代の個体間において見られる形質の不均一性を引き起こすエピジェネティックな変異メカニズムを解明するものである。前年度までの研究より、‘結納’の 形質の不均一性は花弁色だけでなく葉のフラボノイド蓄積にも見られ、いずれにおいてもカルコン合成酵素遺伝子（CHS）、特にDvCHS2の転写後遺伝子サイレンシング（PTGS）が重要であることが示唆されている。
本年度は挿し木苗の下から第4葉のフラボノイド蓄積と花色の関係を調査した。その結果、第4葉でフラボノイド蓄積が見られなかった個体は必ず複色花弁のみをつける花序を着生した。したがって、‘結納’における形質の不安定性は不可逆的であり、DvCHS2を発現する状態から発現しない状態に変化すると考えられた。また、苗の選抜により安定的な複色花開花株を選抜できる可能性が考えられた。
花弁あるいは葉において、PTGSの結果、DvCHS2タンパク質も減少することを確認するために、分譲して頂いたダイズのGmCHS7抗体を用いてウエスタンブロット解析を行った。その結果、遺伝子発現の結果と同様に、花弁赤色部と比較して花弁白色部で、また、フラボノイド蓄積する葉と比較してフラボノイドを蓄積しない葉で、DvCHSタンパク質量が少ないことが示唆された。これまでの研究成果と以上の研究成果を投稿論文にまとめ、Planta誌において公表した。また、前年度に行った葉におけるフラボノイド同定の研究成果を論文にまとめ、The Horticulture Journal誌において公表した。
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