Analysis of monoterpenoid producing-network in Lavandula

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K05631
• Research Institution: Meijo University
• Principal Investigator: 津呂 正人 名城大学, 農学部, 教授 (40410774)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: ラベンダー / モノテルペン / siRNA / モノテルペンネットワーク / QTL

Outline of Annual Research Achievements

1.モノテルペンネットワークに関与する化合物の同定と遺伝子の発現解析
これまでにリナロール合成酵素遺伝子(LINS)および1,8-シネオール合成酵素遺伝子（CINS)について、siRNA誘導型ノックダウン個体を作出し、その特性を解析したが、さらに、ボルネオール脱水素酵素（カンファ―合成酵素）遺伝子(BDHS)をクローニングし、siRNA誘導型ベクターを構築してラバンジンおよびCINSをノックダウンしたラバンジンへ導入を試みた。得られた再分化個体の葉から精油を抽出し、精油成分の分析を行ったところ、カンファーの生産のみが抑制されている個体は認められず、精油成分全体の生産が抑制されている個体が数個体認められた。得られた結果はsiRNA誘導型リナロール合成酵素遺伝子(LINS)を導入した形質転換体でみられる挙動と類似しており、ラベンダーにおいて環状、非環状の構造を問わず、一部のモノテルペン合成酵素遺伝子は発現抑制されると他の精油成分生産にも大きく影響を及ぼすことが明らかとなった。
2.モノテルペンネットワーク非依存型化合物の同定と生産量を調節する因子の解明
形質の大きく異なる2品種を交雑したF2分離集団について、AFLPおよびSSRマーカーを用いて多型解析を行い、分子連鎖地図を作製した。また、F2各個体の花穂を水蒸気蒸留して、精油成分を抽出し、各成分の生産量についてQTL解析を行ったが、各成分において生産量を支配する因子は複数個所かつ極めて広範な連鎖群領域に渡り、明確なQTLを認められなかった。