花弁のアントシアニン着色を制御する光応答経路の解明

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K14462
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture
• Principal Investigator: 田崎 啓介 東京農業大学, 農学部, 助教 (80733419)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: アントシアニン / ゲノム編集 / 光

Outline of Annual Research Achievements

今年度は光応答着色に関連する波長域の検討するために3種類のLED光源、青色（450nm）、緑色（518nm）、赤色（630nm）、およびこれらを混合した白色光を用いた切り花リンドウへの照射実験を行った。開花した花弁の花色表現型を評価するために、分光測色計を用いてL*a*b*値を測定した結果から、白色および青色光で花弁着色は濃くなる傾向が認められ、一方で緑色および赤色光で淡くなる傾向が認められた。また、これらの応答は品種により傾向に差があることも明らかになった。光を介した花弁着色誘導に関与する器官・組織を調べるために、蕾および葉それぞれに限定的に光照射実験を行った。その結果、花弁の着色には蕾および葉それぞれにおいて光受容の必要性を示唆する結果が得られた。当初の計画ではこれらの解析に続いて花弁サンプルなどを用いた遺伝子解析および色素解析を予定していたが、現在までの進捗状況に記載した通り、10月に発生した所属大学内の大規模停電により開花期6月以降にサンプリングしたリンドウ花弁サンプルを全て失ったために、以後に計画していた光応答着色の関連遺伝子の選抜はできなかった。
そこで本計画の関連テーマの一つである、過去に実施したRNA-seqデータから選抜した光応答着色制御への関与が予想される転写因子の遺伝子機能解析を先行して実施するために、ゲノム編集によるノックアウト系統の作出とその増殖を推進した。現在、次年度に向けてこれらの系統の花の表現型解析と遺伝子機能解析の準備を進めている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

10月の台風で生じた停電によりディープフリーザーが停止し、これにより6月以降にサンプリングしてきたリンドウ花弁サンプルを全て失ったため、光応答着色の関連遺伝子選抜、色素解析などの各種実験を進めることができなかった。

Strategy for Future Research Activity

本年度に計画していた光応答着色の関連遺伝子選抜および色素解析を実施するため、次年度も改めて切り花リンドウへのLED光源を用いた光処理実験を行う。また、今年度に増殖した光応答着色への関与が予想された転写因子ノックアウト系統の解析についても本計画と並行して実施する。

Causes of Carryover

所属変更に伴い計画の進行や物品の購入計画に変更が生じた。また停電により凍結サンプルを失い、計画していた遺伝子解析などが実施できなかったため次年度使用額が生じた。次年度は今年度の計画を改めて実施する予定であり、各種解析において次年度使用額を使用する。