青色花品種育成に効果的な新たなアントシアニン青色化促進条件の研究

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K06041
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: 谷川 奈津 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 (20355720)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 立澤 文見 岩手大学, 農学部, 准教授 (30320576)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 花色 / 色素 / フラボノイド

Outline of Annual Research Achievements

青色花色の園芸植物６種を栽培し、花弁に含まれる色素関連化合物（アントシアニン及びその他フラボノイド、桂皮酸誘導体）の組成について高速液体クロマトグラフィー（HPLC）により分析した。さらにカラーチャートとの比較および測色計による花色の測色、分光光度計による花弁の吸収スペクトルの測定、花弁搾汁のpH測定など、花色に関する基礎的なデータの収集を行った。色素関連化合物の構造決定およびin vitroで花色の再現実験を行うために必要な色素関連化合物の確保のため、花弁からの色素関連化合物の単離精製を行った。まず、それぞれの植物の花弁を大量に収集し、乾燥して保存した。この乾燥花弁から溶媒抽出を行い、カラムクロマトグラフィー、ペーパークロマトグラフィー、HPLCを使って単離精製した。本研究課題で対象とした植物全てについて、一通り色素関連化合物の精製を終えることができた。得られた化合物について、酸・アルカリ加水分解産物の薄層クロマトグラフィーおよびHPLC分析によるアグリコンや結合糖などの同定、質量分析（MS）や核磁気共鳴（NMR）の機器分析によって、アントシニアンをはじめとするフラボノイド、桂皮酸誘導体の構造決定を行った。その結果、これまで未報告である化合物もいくつかみつかっている。現在、新規化合物についての公表を進めているとともに、得られた色素関連化合物を用いて、in vitroで花と同じ色と吸収スペクトルを再現できる条件の検討やアントシアニンの安定性の検証を進めているところである。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

色素関連化合物の構造決定と必要量の獲得については計画以上に進展している。in vitroでの再現実験について、それぞれの色素関連化合物の性質により、溶解性や既存の機器で検出できる最適濃度が異なるため、一つ一つ条件検討が必要となっており、当初計画より遅れが生じている。

Strategy for Future Research Activity

計画書に従って、in vitroでの花と同じ色と吸収スペクトルを再現できる条件の検討とアントシアニンの安定性の検証を進め、新規成果について公表を行っていく。

Causes of Carryover

新型コロナウィルスの影響により、学会発表や研究打ち合わせのために計上した旅費を使用しなかった。また、計画していた高額備品の購入を行わなかった。次年度以降、必要な備品を整備するとともに、研究に必要な試薬や実験器具の購入や、論文投稿など成果公表のための費用として有効に使用する。