Re-characterization of biological function among plant pigments using transgenic plants

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K21309
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 39:Agricultural and environmental biology and related fields
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: Nakatsuka Takashi 静岡大学, 農学部, 教授 (60435576)
• Project Period (FY): 2020-07-30 – 2022-03-31
• Keywords: アントシアニン / ベタレイン / 遺伝子組換え / 環境ストレス

Outline of Final Research Achievements

We produced the transgenic petunia plants introduced anthocyanin regulatory gene or betalain biosynthetic genes. Anthocyanin accumulated petunia plants were delayed their growth compared with betalain-accumulated ones. Thus, our study would reveal the difference of biological function between anthocyanin and betalain. In addition, the transgenic lisianthus plants introduced betalain biosynthetic genes were accumulated both anthocyanin and betacyanin in their petals, showed wine red flower colors.

Free Research Field

花卉園芸

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

植物色素であるアントシアニンとベタレインは、生理的役割は画一的に環境ストレス防御と抗酸化、病原抵抗性であると考えられている。しかし、それぞれの色素は植物界で排他的に分布するため、種間で見られる生理活性や形態、生育特性などの要因の違いを考慮する必要があり、植物色素の関与する生理活性だけを分離して考察することが困難であった。本研究で、アントシアニンまたはベタシアニンを蓄積するペチュニア形質転換体シリーズを作出することで、同一な遺伝的バックグランドで色素機能を比較することが可能とした。