花色に寄与するアントシアニン液胞内凝集体の形成条件および形成制御遺伝子の特定

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K15515
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分39030:園芸科学関連
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 出口 亜由美 千葉大学, 大学院園芸学研究院, 助教 (20780563)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: アントシアニン / AVIs / ダリア / ニチニチソウ / 花色 / フラボン合成酵素遺伝子 / マロニル基転移酵素遺伝子

研究成果の概要

水溶性の赤色色素アントシアニン（ANT）は稀にAnthocyanic vacuolar inclusions (AVIs)と呼ばれる凝集体を形成する．花色等を特徴的な色へ変えるAVIsの形成機構は不明な点が多い．本研究では，ニチニチソウとダリアを用いてAVIs形成条件や制御遺伝子を調査した．両種のANTは別であったが，種内で特定のANTが高蓄積した場合にのみAVIsが形成されることがわかった．ダリアではマロニル基転移酵素遺伝子およびフラボン合成酵素遺伝子の低発現がAVIs形成に関与することが示唆された．交配実験の結果，ニチニチソウのAVIs形成形質は劣性で一遺伝子支配である可能性が示された．

自由記述の分野

園芸科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

アントシアニンを蓄積する花卉品目は多いが，AVIsを形成することがわかっている品目は数えるほどである．よって，本研究で得られたAVIs形成に関する知見は，ニチニチソウおよびダリアの花色育種に限らず，幅広い花卉品目の新奇花色開発に貢献できると考えられる．さらには，アントシアニンを蓄積する野菜や果実などの果皮色改変へも応用できる可能性がある．また，AVIsはアントシアニンの高蓄積との関連が示唆されているため，機能性物質であるアントシアニを高蓄積させた高機能性作物の育種への応用も見込める．