Flower color modification through interaction between B-ring glycosylated delphinidins and flavonols in Eustoma grandiflorum

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K06026
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 39030:Horticultural science-related
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: Noda Naonobu 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, 上級研究員 (10455313)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 清水 圭一 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 准教授 (30305164) ; 橋本 文雄 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 教授 (70244142)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: トルコギキョウ / 花色 / アントシアニン / グルコシル化 / フラボノール / コピグメンテーション

Outline of Final Research Achievements

In this study, we obtained knowledge of the structural modification of delphinidin-based anthocyanins that accumulate in lisianthus petals using genetic engineering methods to achieve blue flower coloration through interaction with coexisting flavonol glycosides. We established a method for effectively modifying the anthocyanin structure by suppressing the endogenous anthocyanin glycosyltransferase genes along with the expression of a transgene. This made it possible to introduce a new flower color trait to lisianthus flower.

Free Research Field

花き園芸学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、花色を担うアントシアニンの修飾を担う糖転移酵素遺伝子の抑制と外来の遺伝子発現を同時に行って花色を改変することにトルコギキョウで初めて成功した。得られた知見を元に、新たなトルコギキョウの品種が開発されることで、現在国内での切り花の産出額第4位のトルコギキョウの産業利用の活性化につながる。またフラボノール配糖体を花弁で合成する、他の花きの新花色品種開発にもつながることが期待される。