| 研究概要 |
本研究は、アントシアニン合成について光依存型の植物と非依存型植物とでその調節機構を比較することにより、アントシアニンを光非依存的に発現させる方法を探ることを目的とした。材料としてイチゴの2品種'女峰'、'豊の香'とカブの2品種'津田蕪'、'ゆるぎ赤丸蕪'を用いた。
イチゴ果実を白熟期にアルミホイルで遮光し、その後のアントシアニンの蓄積を調べた。'女峰'では、果実を遮光しても正常に着色したのに対し、'豊の香'では着色が抑制された。この結果は、イチゴ果実の着色にも光依存型と非依存型が存在することを示した。また、'女峰'の果実を発育・着色の各ステージで採取し、アントシアニン合成経路の数種の遺伝子についてノーザンブロット分析を行った。光非依存型であった'女峰'では、アントシアニンの蓄積した白熟期以降、PALとCHS遺伝子の発現が一定であったのに対し、CHIとDFR遺伝子の発現は増加した。このことは、CHIとDFRの発現がアントシアニン合成の調節に関与することを示唆した。
カブをもちいた実験では、'津田蕪'と'ゆるぎ赤丸蕪'の交配を行い、F1,F2の着色パターンを調査した。'津田蕪'は地上部が赤く地下部が白い赤/白タイプで色素発現は光依存型である。'ゆるぎ赤丸蕪'は地上部地下部ともに赤いタイプで色素発現は光非依存型である。これらのF1の表現型は一定でなく、光非依存型と光依存型がおおよそ3:1の頻度で現れた。さらにF2ではふたたび光依存型と非依存型の両表現型が現れた。両親品種とも集団自家採取で表現型は一定であるが、F1の結果からいずれかの親は遺伝子型がヘテロであると考えられた。また、光依存性が単純な優勢劣勢の関係でなかったことから複数の遺伝子が着色の光依存性に関わっていることが推察された。
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