| 研究概要 |
花色素アントシアニンはin vitroでpHの変化により連続的に色が変わる。花の色は多彩でかつ微妙に変化するが、その原因の一つが、細胞内で色素の存在する液胞pHの違いであろうと推定できる。本研究では、細胞内微小電極法による生きた花弁液胞pHの直接測定法を開発確立して花色と液胞pHの相関を定量的に明らかにすることを目的に行なった。
1)細胞内微小電極の作成法および測定法の確立
微小電極法による花弁液胞内イオン濃度測定のための電気生理実験台の構築を行なった。様々な先端形状の細胞内微小電極および微小pH電極を作成し、その先端形状の走査型電子顕微鏡による観察、各種イオノフォアの充填量などの電極作成条件と応答を比較した。pH電極の他、カリウムイオノフォアを充填した細胞内微小カリウム応答性電極の作成も実施した。
2)アサガオ花弁を含めた様々な花弁液胞pHの測定
空色西洋アサガオ(Ipomoea tricolor,cv.Heavenly blue)、赤色の日本アサガオ(Pharbitis nil cv. Scarlet O'hara)、赤色、紫色、白色ペチュニア(Petunia hybrida,商品名サフィニア)の花弁液胞pHを測定した。赤色のツボミ花弁では、液胞pHが約6.6であったが、開花に伴いpH7.6まで上昇することが確認された。赤色アサガオ(Pharbitis nil cv.Scarlet O'hara)花弁の赤色液胞pHは約6.1であり、空色西洋アサガオの開花時の液胞pHである7.6よりもかなり低いことがわかった。
3)アサガオ花弁の液胞K+イオン濃度の測定
空色西洋アサガオの開花ステージに伴う液胞内K+イオン濃度を細胞内微小カリウム電極を用いて測定した。ツボミのカリウムイオン濃度は70mMで開いた花では約半分の38mMになっていることが明らかになった。
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