Isolation of coloring tarit of red skin pear by pericarp culture, and application for breeding

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K14846
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Horticultural science
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: IKEDA Kazuo 山形大学, 農学部, 准教授 (80555269)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村山 秀樹 山形大学, 農学部, 教授 (40230015)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: セイヨウナシ / 組織培養 / 着色 / 果皮 / アントシアニン

Outline of Final Research Achievements

Most of the pear cultivars show a green or yellow fruit skin, but some cultivars turn red by mutation. The coloring of the pericarp is characterized by the presence of blush type and full coloring; solid type, but the solid type is chimera, so that can not be used as a parent for breeding. In this study, we tried to regenerate the plant from the cells of the fruit skin, in order to lead to the coloring trait to inheritant trait. As a result, we were able to clarify the culture conditions for dedifferentiation of red-colored calli. Furthermore, some of the coloring mechanisms were elucidated by metabolome analysis of the red callus derived from the pericarp cells.

Free Research Field

園芸科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

セイヨウナシにおいて遺伝しない形質とされる果実の全面赤着色形質を分離する試みはこれまでほとんど行われていない。本研究では、組織培養を用いて果皮由来の細胞からのカルス形成が可能であることを明らかにし、このカルスからシュートを再分化することにより全面着色形質を遺伝する形質へ導くことが可能となることを示した。また、得られたカルスのメタボローム分析の結果からセイヨウナシ果皮の着色メカニズムの一部が解明された。これらの成果は今後のセイヨウナシ育種に大いに貢献する知見である考えられる。