枝変わりカーネーション品種群を用いた枝変わり花色変異機構の解明

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K06035
• Research Institution: Kagawa University
• Principal Investigator: 鳴海 貴子 香川大学, 農学部, 准教授 (30469829)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高村 武二郎 香川大学, 農学部, 教授 (40253257)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: カーネーション / 枝変わり / フラボノイド生合成関連遺伝子

Outline of Annual Research Achievements

本年度は, 「ミニティアラシリーズ」の 各花弁発達段階における花色素分析およびフラボノイド生合成関連遺伝子の解析を行った.
花色素分析の結果, 主要花色素として未同定のアントシアニン（An1）, ペラルゴニジン3,5ジグルコシド（Pg3,5dG）およびカルコン2’グルコシド（Ch2’G）が検出され. それらの花色素の蓄積量は, 各品種で異なることが明らかとなった.
フラボノイド生合成関連遺伝子の解析の結果, カルコン異性化酵素遺伝子（CHI1およびCHI2）, ジヒドロフラボノール4-還元酵素遺伝子（DFR）, グルタチオンS-転移酵素遺伝子（GSTF2）およびCh2’Gの蓄積に関与する遺伝子であるカルコン2’ 配糖化酵素遺伝子（CHGT3）は, 各品種で発現パターンが異なることが明らかとなった.
‘ミニティアラベビーピンク’は‘ミニティアラピンク’と比べてCHI1, CHI2およびDFRの発現量が少なく, さらにGSTF2がほとんど発現していなかった. また‘ミニティアラピンク’と比べてAn1およびPg3,5dGの花弁への蓄積量が少なかった. 以上の結果から, ‘ミニティアラピンク’から‘ミニティアラベビーピンク’への花色変異は, これらの遺伝子の低発現により, これらの花色素の蓄積量が減少したことに起因すると推定された. ‘ミニティアラミルクホワイト’は‘ミニティアラピンク’と比べてCHI1およびCHI2の発現量が少なく, さらにDFRおよびGSTF2がほとんど発現していなかった. また‘ミニティアラミルクホワイト’はAn1およびPg3,5dGを花弁にほとんど蓄積していなかった. 以上の結果から, ‘ミニティアラピンク’から‘ミニティアラミルクホワイト’への花色変異は, これらの遺伝子の低発現により, これらの花色素の蓄積量が減少したことに起因すると推定された.