Improvement of vase life by cross-breeding in dahlia and analysis of mechanism regulating flower senescence in dahlia lines with long vase life

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K06026
• 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: Onozaki Takashi 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, グループ長補佐 (90355719)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 東 未来 日本大学, 生物資源科学部, 助教 (80783414)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 日持ち性 / 超長命性 / 日持ち日数 / 交雑育種 / 老化関連遺伝子 / NAC転写因子

Outline of Final Research Achievements

In order to improve the vase life of dahlia cut flowers genetically, we used 22 cultivars as initial breeding materials, repeatedly crossed them, and selected promising offspring with long vase life for five generations. Then, we developed commercially successful dahlia cultivars, the Eternity series with long vase life. In particular, the 4th-generation line 003-15 vase life was about 14 days in distilled water at room temperature, which we define as ultra-long vase life.
The expression levels of three NAC genes (NAC4-4, NAC6-2, NAC9-8) belonging to the NAC transcription factor family increases just before petal wilting. In ethylene treatment conditions, the expression levels of these genes increased after 1-2 days in all cultivars. These NAC transcription factors might be the key regulators for dahlia flower senescence.

Free Research Field

花き園芸学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ダリアは人気の高い切り花品目であるが、最大の欠点は切り花の日持ち性に劣る点である。切り花として流通の多いバラやカーネーションは常温で7日以上日持ちするが、ダリアは日持ちが5日未満と短いため、ホームユース向けの利用が難しかった。本研究で、交雑育種によるダリアの日持ち性向上が可能であることを明確に示し、常温（23℃）、蒸留水で2週間の日持ち日数を有する超長命性系統を選抜した。消費者ニーズの高い日持ち性に優れる点が最大の特徴の、ダリアエターニティシリーズを育成した。さらに、日持ち性向上に関わる3種類のNAC遺伝子の存在を明らかにした本研究は、花きの日持ち性育種への貢献が非常に大きい。