2014 Fiscal Year Annual Research Report
常緑性ツツジと落葉性黄花ツツジとの遠縁交配で得られた後代の黄花退色化現象の解明
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24580047
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
嬉野 健次 琉球大学, 農学部, 准教授 (10333759)
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2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ツツジ / カロテノイド / PSY / PDS / CCD4 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
常緑性白花ツツジ（ミヤマサツキ）と落葉性黄花ツツジ（キレンゲツツジ）との亜属間交配で得られたF1個体の黄花色退色化減少の要因を明らかにするために，今年度は８つのカロテノイド生合成遺伝子（IPI，PSY，PDS，CRTISO，ZDS，LCYb，LCYe，HYB）および２つのカロテノイド開列酵素遺伝子（CCD1，CCD4）についてRT-qPCRによる発現解析を行った．
キレンゲツツジとミヤマサツキにおけるカロテノイド含量の差は，PSYおよびPDSの発現量の差に基づくことが示唆された．一方，F1実生では，上記2遺伝子について花弁生育中も比較的高い発現量を維持していたことから，F1実生にみられるカロテノイド減少に基づく退色化は他の要因が関与していることが示唆された．
そこで，次に2つのクラスのCCD遺伝子について発現量を調査したところ，CCD1では花弁は発育期間を通してキレンゲツツジの方がミヤマサツキおよびF1個体に比べて発現量が高く，CCD4では逆にミヤマサツキおよびF1の方が発現量が高かった．また，これら遺伝子の推定されたアミノ酸配列に基づく局在性解析の結果，CCD1はcytosolに，CCD4はchromoplastに局在していることが推察された．
以上の結果より，F1実生は，PSYおよびPDYの発現量が増加することでカロテノイド生合成能は高くなっているが，ミヤマサツキより遺伝したCCD4遺伝子の高い発現によりカロテノイド含量が花弁生育中に減少し，その結果退色化が生じるものと思われた．
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