2014 Fiscal Year Annual Research Report
アントシアニン着色における環境要因および遺伝要因を探る
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24580042
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
中務 明 島根大学, 生物資源科学部, 准教授 (40304258)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 伸雄 島根大学, 生物資源科学部, 教授 (00362426)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | アントシアニン / ツツジ / ダイコン / 遺伝子 / 配糖化 / 水酸化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ツツジ野生種と園芸品種を用いて、花色とフラボノイド構成および花弁の搾汁pHを測定し、主成分分析によって色調との関連を検討した。花色はアントシアニン含量に対してフラボノールの割合が増加することにより大きく変化し、さらに一部の赤色系ツツジでは色素のメチル化の影響によって花色が変化することが示唆された。
キシツツジの白色花および有色花においてフラボノイド色素を測定すると、アントシアニン着色の有無に関わらずフラボノールとプロアントシアニジン色素が検出できた。このことよりアントシアニン着色は合成経路の配糖化以降に制御要因があることが示唆されたため、3位にグルコースあるいはガラクトースを配糖化する酵素遺伝子（3-GTおよび3-GalT）の発現解析を行った。3-GTは開花時のみに、3-GalTはすべての花弁発育ステージで発現しており、有色花と白色花で同様の傾向を示した。これらのことは液胞までに蓄積する途中が制限されることで花弁着色が起こらない可能性を示唆した。
一方、ダイコン根部においてアントシアニン着色の有無は転写因子によって制御されている可能性が示唆されていたためMYB遺伝子の単離を試みた。単離した遺伝子はキャベツやシロイヌナズナのアントシアニン着色に関連する遺伝子と高い相同性を示した。RT-PCRにより発現解析を行うと、紫系統・赤系統および「出雲おろち大根」において根部のアントシアニン着色とMYB遺伝子の増幅バンドの有無が一致したことより、着色形質はMYBにより制御されていることが示唆された。また赤系統と紫系統の主要色素ペラルゴニジンとシアニジンの有無はフラボノイド３’水酸化酵素（F3'H）の遺伝子発現のパターンと一致した。さらにF3'H遺伝子のDNA構造を比較すると、イントロン領域に挿入が確認された。
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Research Products
(3 results)
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[Journal Article] Pigment composition patterns and expression of anthocyanin biosynthesis genes in Rhododendron kiusianum, R. kaempferi, and their natural hybrids on Kirishima mountain mass, Japan2014
Author(s)
Mizuta, D., Nakatsuka, A., Ban, T., Miyajima, I. and Kobayashi, N.
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Journal Title
Journal of the Japanese Society for Horticultural Science
Volume: 83
Pages: 156-162
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Effect of multiple factors on flower coloration in evergreen azalea.2014
Author(s)
Nakatsuka, A., Tsuma, M., Ito, A., Hitomi, M., Mizuta, D. and Kobayashi, N.
Organizer
The 29th International Horticultural Congress
Place of Presentation
Brisbane, Australia
Year and Date
2014-08-17 – 2014-08-22
