Modification of petal bicolor pattern using plant growth retardants and the clarification of its mechanism

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K15835
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 39030:Horticultural science-related
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: AZUMA Mirai 日本大学, 生物資源科学部, 助教 (80783414)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ペチュニア / 花色 / 矮化剤 / ジベレリン / 複色模様 / 花

Outline of Final Research Achievements

We found that the white area of petunia petals with a bicolored pattern increased when daminozide (a gibberellin biosynthesis inhibitor) treated, and the red area increased when gibberellin (GA) treated. In the daminozide-treated petunias that turned white, the treatment with the active GA increased the red areas and restored the pattern, while treatment with the inactive precursor of GA left the petals white. Furthermore, partial PTGS of CHS is known to be involved in the formation of the bicolor pattern, however gibberellin treatment reduced the amount of CHS siRNA, indicating that PTGS was suppressed. For these results, our study indicated that GAs could be involved in the formation of the petunia bicolor pattern.

Free Research Field

園芸科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ペチュニアは鉢物で利用される場合が多く，コンパクトな草姿が求められるため，矮化剤を処理することで徒長の抑制（矮化）を行っている場合があるが，矮化剤は様々な種類があり，その効果は植物種・品種等によっても異なる．本研究では，矮化剤の種類によっては，複色模様ペチュニアの花色に影響を及ぼすことを明らかにし，その現象にはジベレリンが関与している可能性を見出した．このことは，花の複色模様の形成メカニズムを明らかにする上で重要な知見になると考えられる．また，ペチュニアの花色に影響を及ぼさずに草丈を低くする技術や，複色模様の安定化などの模様をコントロールする技術への応用に繋がると期待される．