花弁表皮細胞の形態制御による新規花色パターン作出技術の開発

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22780025
• Research Institution: Kagawa University
• Principal Investigator: 鳴海 貴子 香川大学, 農学部, 助教 (30469829)
• Keywords: 花き / 花弁表皮細胞 / 形態形成 / 園芸 / CRES-T法

Research Abstract

シロイヌナズナの葉の形態形成および器官分化に関わる転写因子をコードするTCP3遺伝子に転写抑制因子領域をコードする塩基配列SRDXを連結したTCP3SRDX遺伝子を用いて作出したTCP3SRDX形質転換トレニアは,葉の縁辺のフリル化、花弁の縁辺のフリル化、花弁の質感および色彩が変化した花色パターンを示す。TCP3SRDX形質転換トレニアの花色パターンの変化は、アントシアニンを多く含む唇形部の円錐状花弁表皮細胞が筒状部に存在するアントシアニンを殆んど含まない大きな円錐状細胞および乳頭状細胞へ変化したことに起因している。主要花きにおいてもTCP3SRDX遺伝子導入によって花弁表皮細胞の形態変化が誘導されるのか明らかにするため、TCP3SRDXをアグロバクテリウム法によりカーネーションへ導入した。選抜培養において葉の一部の縁辺がフリル化する多芽体が認められたが、選抜培養を進めるにつれて葉の縁辺がフリル化を示す多芽体は少なくなった。
トレニアから既に単離している花弁表皮細胞形態形成関連転写因子をコードするTfMYBML1およびTfMYBML2遺伝子に加え、新たにTfMYBML3遺伝子を単離した。花弁発達過程におけるTfMYBML1～3遺伝子発現動態を調査した結果、花弁発達過程においてガクの裂開後に急激に発現量を減少するTfMYBML1およびTfMYBML2とは異なり、TfMYBML3の遺伝子発現は満開まである程度維持されている事が認められた。これら3種の転写因子がどのように花弁表皮細胞の形態に関与しているのか明らかにするため、転写因子機能解析法として効率の良い新規遺伝子サイレンシング法であるCRES-T法を用いた。CaMV35SプロモーターにTfMYBML1～3SRDXを連結した3種の遺伝子と過剰発現を誘導するTfMYBML1～3を連結した3種の遺伝子、合計6遺伝子をアグロバクテリウム法によりトレニアへ導入した。