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2022 年度 実績報告書

世界初の赤色レンコン‘友弘’における根茎着色特性と遺伝様式の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20H02978
研究機関九州大学

研究代表者

尾崎 行生  九州大学, 農学研究院, 教授 (60253514)

研究分担者 山形 悦透  九州大学, 農学研究院, 准教授 (00600446)
宮島 郁夫  九州大学, 熱帯農学研究センター, 教授 (20182024)
水ノ江 雄輝  九州大学, 農学研究院, 助教 (50759206)
増田 順一郎  宮崎大学, 農学部, 准教授 (60452744)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードレンコン / 食用ハス / 赤色根茎 / DNAマーカー / RAD-seq解析
研究実績の概要

HPLCおよびLC-MS/MS分析により、‘友弘’の着色肥大根茎には、delphinidin-3-glucoside、cyanidin-3-glucoside、petunidin-3-glucoside、pelargonidin-3-glucoside、peonidin-3-glucoside、およびmalvidin-3-glucosideの6種類のアントシアニンが含まれていることを明らかにした。‘友弘’の花弁にも着色根茎と同じ6種類のアントシアニンが含まれており、両器官において同様のアントシアニン生合成経路が機能していることが明らかになった。
‘友弘’の赤色根茎および白色(未着色)根茎、白色根茎品種の‘備中’、‘小寿星’を供試し、アントシアニン色素関連遺伝子の発現を調査したところ、CHS遺伝子(1種)、CHI遺伝子(1種)、F3’H遺伝子(3種)、F3’5’H遺伝子(1種)、DFR遺伝子(3種)、ANS遺伝子(1種)、GST遺伝子(3種)の発現が確認された。これらすべての遺伝子において、‘備中’に比べ‘友弘’白色根茎で発現量が高く、‘友弘’赤色根茎では多くの遺伝子で発現量が低かった。‘小寿星’では‘備中’に比べ多くの遺伝子で発現量が低いか、発現が確認できなかった。
‘友弘’栽培時のアブシジン酸溶液湛液処理を行うと、6月および7月調査時の両方で、対照に比べて根茎の表皮および内部の着色が進行しており、アブシジン酸処理によるアントシアニン蓄積効果が認められた。
RAD-seq解析により12か所のSNPを検出し、このうち4か所から作製したdCAPSマーカーの適用性の検証により、これらのマーカーが根茎着色遺伝子と連鎖関係にあり、早期選抜に適用できることが明らかになった。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Characteristics and Genetic Control of Rhizome Coloration in Red Rhizome Lotus2022

    • 著者名/発表者名
      Keita Tomiyoshi, Jun-ichiro Masuda, Sae Fujimori, Maiko Kurisaki, Misaki In, Junpei Ogata, Naofumi Murakami, Takahiro Matsuishi, Ikuo Miyajima, Yuki Mizunoe, Kaori Sakai, Sho Hirata and Yukio Ozaki
    • 雑誌名

      The Horticulture Journal

      巻: 91 ページ: 366-374

    • DOI

      10.2503/hortj.UTD-350

    • 査読あり
  • [図書] 生物の科学 遺伝 2023年5月発行号(Vol.77‐No.3)2023

    • 著者名/発表者名
      公益財団法人遺伝学普及会
    • 総ページ数
      80
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • ISBN
      978-4-86043-818-0

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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