ペチュニアのアントシアニン合成系遺伝子の解析と花色選抜マーカーの開発

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21780020
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 松原 紀嘉 千葉大学, 環境健康フィールド科学センター, 助教 (70512250)
• Keywords: ペチュニア / 花色素 / アントシアニン / カロテノイド / 白花 / 黄花

Research Abstract

ペチュニアの花の色彩にはアントシアニンが重要であるが、アントシアニンを蓄積しない色彩様式をもつ白花や黄花の品種もある。そこで本研究では、ペチュニアにおける白花と黄花の生合成機構を解析し、新たな花色選抜マーカーを開発する。
花冠の色彩がピンク色を呈するペチュニア品種'さくらさくら'とその白花突然変異系統におけるアントシアニン合成系遺伝子の発現解析を行ったところ、白花突然変異系統ではアントシアニン合成系構造遺伝子DFRのみ発現が抑制されていた。それに対して市販ペチュニアの白花品種はCHS-A遺伝子とDFR遺伝子が抑制されており、CHS-A遺伝子のRNAサイレンシングによって白花が作られている違いが確認された。白花突然変異系統では、市販白花品種で確認されたCHS-AのsiRNAが確認されなかったため、DFR遺伝子の変異によって白花が形成されている可能性が示唆された。このDFR遺伝子の変異の因子を明らかにする事で白花選抜の遺伝子マーカーが可能となる。
また、黄花品種におけるアントシアニン合成系遺伝子の発現解析を行ったところ、DFR遺伝子の発現が抑制されており、FLS遺伝子が発現していることが判明した。このことから黄花品種におけるフラボノール蓄積機構は、DFR遺伝子の抑制によるアントシアニン合成の停止とFLS遺伝子によるフラボノール合成への移行によるものであると考えられた。今後、黄花品種におけるカロテノイド合成系遺伝子を解析することで、ペチュニアにおける黄花発色機構が明らかとなる。