大豆フラボノイドの抗酸化活性と低温ストレス耐性の関係解明と関連候補遺伝子の解析

• 研究課題/領域番号: 23780009
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 育種学
• 研究機関: 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構
• 研究代表者: 戸田 恭子 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 作物研究所畑作物研究領域, 主任研究員 (10360447)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2011年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: ダイズ / 低温ストレス耐性 / フラボノイド / 大豆 / 形質転換 / 高速液体クロマトグラフィー（HPLC）

研究概要

これまでの研究から、ダイズF3’H遺伝子は毛茸色を支配する遺伝子Tであり、低温ストレス耐性に関与することが推察される。本研究では、組換えダイズを用いたF3’Hの低温ストレス耐性に対する効果の検証と形態学的解析やフラボノイド分析による低温ストレス耐性メカニズムの解明を目的とした。現在までに組換えダイズが１系統得られ、RT-PCRやフラボノイドのHPLC分析等により、導入されたF3’H遺伝子が機能していることが示唆された。形態学的解析と抗酸化能測定等から、F3’H遺伝子は未熟種皮のへそや胎座等の柔細胞の液胞膜で発現し、フラボノイド合成および組織の抗酸化活性に関わることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Linkage mapping, molecular cloning and functional analysis of soybean gene Fg2 encoding flavonol 3-O-glucoside (1 →6) rhamnosyltransferase (2013)
  • 著者名/発表者名: Rodas FR, Rodriguez TO, Murai Y, Iwashina T, Sugawara S, Suzuki M, Nakabayashi R, Yonekura-Sakakibara K, Saito K, Kitajima J, Toda K, Takahashi R
  • 雑誌名: Plant Molecular Biology 巻: 84 号: 3 ページ: 287-300
  • DOI: 10.1007/s11103-013-0133-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] The soybean F3'H protein is localized to the tonoplast in the seed coat hilum (2012)
  • 著者名/発表者名: Toda, K., et al
  • 雑誌名: Planta 巻: 235(In press) 号: 1 ページ: 79-89
  • DOI: 10.1007/s00425-012-1590-5
  • 査読あり
• [学会発表] Localization and possible role in chilling tolerance of flavonoid 3'-hydroxylase in soybean (2014)
  • 著者名/発表者名: 戸田恭子、黒岩晴子、Kalaiselvi Senthil、高橋良二
  • 学会等名: 第27回国際ポリフェノール会議2014名古屋
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] Localization and physiological function of flavonoid 3’-hydroxylase in soybean (2014)
  • 著者名/発表者名: Kyoko Toda, Haruko Kuroiwa, Kalaiselvi Senthil, Ryoji Takahashi
  • 学会等名: 第27回国際ポリフェノール会議 2014 名古屋
  • 発表場所: 名古屋大学