2014 Fiscal Year Annual Research Report
新たな花色制御技術の開発を目指したアシル化キナ酸生合成に関わる遺伝子の解析
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24658035
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
野田 尚信 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 花き研究所花き研究領域, 主任研究員 (10455313)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 花色 / コピグメント / アントシアニン / アシル化キナ酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
チコリ青色花弁に蓄積している主要アントシアニンをデルフィニジン3,5-ジ-マロニルグルコシドであることを確認し、蓄積が報告されていたアシル化キナ酸である3-パラ-クマロイルキナ酸の蓄積は認められず、エスクリン（6,7-ジヒドロクマリン6-グルコシド）と考えられる化合物が大量に蓄積することを明らかにした。そこでチコリからのアシル化キナ生合成遺伝子のクローン化は中止した。次に、アーティチョーク青色花弁に蓄積するアントシアニンは、シアニジン3-マロニルグルコシド5-グルコシドであり、主要コピグメントはアピゲニン7-ルチノシドとアピゲニン7-グルクロン酸であると推定された。また、アシル化キナ酸としてクロロゲン酸（3-カフェイルキナ酸）の蓄積が認められた。アントシアニンとの相互作用により花色に影響を与えるとされるクロロゲン酸類などのアシル化キナ酸生合成に関与する酵素遺伝子を解析するために、アーティチョークの花弁で発現している、HCT（ヒドロキシ桂皮酸-CoA：シキミ酸/キナ酸 ヒドロキシシナモイル基転移酵素）遺伝子を１クローン、HQT（ヒドロキシ桂皮酸-CoA：キナ酸 ヒドロキシシナモイル基転移酵素）を3クローンを得て、クローンの解析と異種植物種導入プラスミドの構築に用いた。また、遺伝子導入の対象とした様々なクロロゲン酸類を蓄積するキク品種「大平」から、舌状花弁にて発現しているHCT遺伝子を１つ、HQT遺伝子を1つクローン化した。さらに、アジサイ赤色花弁にて発色を担うアントシアニンを解析し、これまで青、紫、赤色のアジサイで報告されているデルフィニジン３-グルコシドとは異なる組成で赤色発現が起きていることを明らかにした。そしてアジサイ青色花品種「マリンブルー」のがく片にて発現しているアシル基転移酵素をコードすると考えられる遺伝子のクローン化を行い、HCT/HQTと相同性の高いcDNAクローンを得ることに成功した。
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