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2023 年度 実施状況報告書

アジサイの細胞ごとの色変異機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K19216
研究機関愛知工業大学

研究代表者

吉田 久美  愛知工業大学, 工学部, 教授 (90210690)

研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2025-03-31
キーワードアジサイ / アントシアニン / ANS / DFR / F35H
研究実績の概要

アジサイは、環境条件で容易にガク片の色が変異することが特徴である。しかし、実際には、青系品種と赤系品種が存在し、前者を赤系の栽培条件で栽培しても、赤色にはならず紫色、後者を青系の栽培条件で栽培してもやはり、青になならず、紫色どまりである。しかし、品種「ごきげんよう」は他の品種と異なり、1品種で、栽培条件を変えることにより、美しい青色と赤色に咲きわけさせることができる。この理由の
解明を目的に研究を実施した。
青色発色にもっとも関与するアルミニウム量を分析した結果、赤には全く含まれず、青には多く含まれる。青ガク片のステージを追ってもアルミニウム濃度はほとんど変わらず、むしろ減少していた。マグネシウム濃度は赤青とも、同程度であった。次に、アントシアニン及び助色素の組成を分析したところ、アントシアニンのDp3G量は、青色で1.28 mmol/g FW、赤色で0.36 mmol/g FWと青色で多かった。助色素は、5CQ、5pCQ、3CQの順に、青色で4.02、0.44、10.32 mmol/g FW、赤色で3.66、0.70、13.57 mmol/g FWとなり、5アシル化キナ酸は、青色で多い傾向にはあったが、アントシアニンに対する当量は赤色で高かった。
そこで次に、アントシアニン及び助色素の生合成、並びにアルミニウムの輸送に関連する遺伝子の発現量の比較を行い、発色に関与する要素の探索を行なった。
アジサイガク片組織を生育と着色の違いによりステージ1から4までに分類し、それぞれの組織からRNAを抽出した。そして、現在、アントシアニンの生合成系における構造遺伝子として知られているANS(Hma027739)、DFR(Hma018417)、 F35H(Hma015590)の発現パターンに近いものを探索した。現在、その解析を進めている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

研究代表者の吉田が所属機関を移動し、研究室の引越し作業及び、2022年度に雇用していた研究補助員の雇用継続ができなかったため、若干の遅れが生じた

今後の研究の推進方策

2022年度より中部大学鈴木教授に研究協力いただくようになり、アジサイのステージ別の発現遺伝子の解析を進めることができた。今後は、これらの遺伝子の中で、ガク片の色の発色と関連するものや、発色に関わると推測される遺伝子との発現パターンが類似の遺伝子を探索して、研究目的を達成する。

次年度使用額が生じた理由

研究代表者の機関移動に伴い、研究補助者の雇用が進まず、研究計画実施が予定より遅れたため、次年度使用額が生じた。今年度は、研究協力者と密に連絡をとって遂行予定である

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (2件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Differences in the content of purple pigments, catechinopyranocyanidins A and B, in various adzuki beans, <i>Vigna angularis</i>2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Kumi、Takayama Yoko、Asano Tomoyo、Kazuma Kohei
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 87 ページ: 525~531

    • DOI

      10.1093/bbb/zbad010

  • [学会発表] 金時豆の種皮にカテキノピラノシアニジンA, Bが含まれていた2024

    • 著者名/発表者名
      吉田久美、浅野友世
    • 学会等名
      日本農芸化学会2024年度大会
  • [学会発表] さまざまな品種の赤アズキ種皮に含まれるカテキノピラノシアニジン類の構造と含有量2023

    • 著者名/発表者名
      吉田久美、吉峯瑞喜、萩原星児、浅野友世、高山陽子、数馬恒平、近藤忠雄、尾山公一、高谷芳明、西﨑雄三
    • 学会等名
      第65回天然有機化合物討論会
  • [図書] 植物の超階層生物学:ゲノミクス×フェノミクス×生態学でひもとく多様性2023

    • 著者名/発表者名
      吉田久美
    • 総ページ数
      344
    • 出版者
      文一総合出版
  • [図書] ポリフェノールの科学2023

    • 著者名/発表者名
      吉田久美、尾山公一、近藤忠雄
    • 総ページ数
      224
    • 出版者
      朝倉書店
  • [備考] Yoshida Laboratory

    • URL

      http://www.info.human.nagoya-u.ac.jp/lab/yoshida/index.html

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公開日: 2024-12-25  

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