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2012 年度 実施状況報告書

アントシアニン着色における環境要因および遺伝要因を探る

研究課題

研究課題/領域番号 24580042
研究種目

基盤研究(C)

研究機関島根大学

研究代表者

中務 明  島根大学, 生物資源科学部, 准教授 (40304258)

研究分担者 小林 伸雄  島根大学, 生物資源科学部, 教授 (00362426)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードツツジ / アントシアニン / pH / ダイコン / 着色
研究概要

ツツジの花冠とダイコン根部のアントシアニン着色に関して、遺伝的および環境の要因を調査した。
1.ツツジ野生種・自然雑種および園芸品種を材料に、花色評価と色素分析ならびに花弁のpH測定を行った。アントシアニンおよびフラボノール色素の有無により6タイプに分類でき、花色は色素構成に依存していた。アントシアニンにフラボノールが共存する場合、青色が強い傾向を示し、さらにpHも色調への関与が認められた。以上の結果より、色素構成が花色発現の主要因であり、一部のツツジではpHが花色の多様性に寄与していることが明らかとなった。また、サブトラクション法により、ロイコアントシアニジン還元酵素遺伝子および転写因子MYB遺伝子の単離に成功した。これらの遺伝子の発現解析行うと、発現量に明らかな差が認められたが、他の野生種では着色との関連がなく、さらなる探索の必要性があると思われる。
2.紫系および赤系の‘出雲おろち大根’育成系統の根部着色は、それぞれF7世代では63%および64%を、S1世代では66%と74%を示した。これら着色系統について色素分析を行ったところ、紫系および赤系の主要色素はそれぞれ、Cyanidin 3-[2-(glucosyl)-6-(trans-p-coumaroyl)-glucoside]-5-[6-(malonyl)-glucoside]とPelargonidin 3-[2-(glucosyl)-6-(trans-feruloyl)-glucoside]-5-(6-malonyl-glucoside)であった。また、アントシアニン色素の合成に関わる遺伝子単離を開始した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

花色評価・遺伝分析に関しては、ツツジの花弁に加えてダイコンの根部着色を評価できた。また2つの材料の交配した後代の作出も進んでいる。
色素分析・pH測定に関しても、遺伝的に制御されている結果を得ることが出来た。
最後に色素構成と遺伝子に関しては、目的の遺伝子単離がまだ完了しておらず、引き続いて行う。
以上の状況から、おおむね順調に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

2つの植物材料のアントシアニン着色について、遺伝的および環境の要因を調査する。
1.ツツジ 交配系統を新しい材料に加えて、花色評価・色素構成などを行う。またサブトラクション法により、遺伝的にほぼ同じの枝変わり品種を材料に、着色を制御している遺伝子の単離を進める。
2. ダイコン 着色発現の形質に関して固定化を進めるとともに、紫および赤系の大根を材料に色素関連遺伝子の単離と発現解析を進める。加えて、ダイコン育種に有用である着色識別マーカーの作成を開始する。またpH条件が植物体の発色に与える影響を調査する。

次年度の研究費の使用計画

植物の維持管理・遺伝子解析および成分分析などに必要な消耗品、成果発表のための旅費、成果を学術論文にまとめるための費用を計上し、適正な執行を行う予定である。
また、客員研究員が2013年2月までしか活動できなかったため、平成24年度にに未使用額が生じたが、平成25年度は早期執行を推進し、厳密な実験計画進行を引き続き行う。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 紫系および赤系‘出雲おろち大根’における着色形質の評価と選抜マーカーの開発2012

    • 著者名/発表者名
      中務明・小林伸雄
    • 雑誌名

      島根大学生物資源科学部研究報告

      巻: 17 ページ: 66

  • [学会発表] ツツジ属植物の遺伝資源の活用に関する研究(第36 報)見染性(花冠持続)形質に関するMADS-box遺伝子の解析.2013

    • 著者名/発表者名
      千慶晟・中務明・小林伸雄
    • 学会等名
      園芸学会平成25年度春季大会
    • 発表場所
      東京農工大学(小金井市)
    • 年月日
      20130323-20130324
  • [学会発表] 日本各地に分布する江戸キリシマ系ツツジのSSRマーカーによる品種比較.2013

    • 著者名/発表者名
      小林伸雄・倉重祐二・久末真里奈・渡邉弘行・中務明
    • 学会等名
      園芸学会平成25年度春季大会
    • 発表場所
      東京農工大学(小金井市)
    • 年月日
      20130323-20130324
  • [学会発表] Evaluation and application of evergreen azalea resources of Japan.2012

    • 著者名/発表者名
      Nobuo Kobayashi
    • 学会等名
      2nd International Symposium on Woody Ornamentals of theTemperate Zone.
    • 発表場所
      ゲント,ベルギー
    • 年月日
      20120701-20120704
    • 招待講演
  • [学会発表] 紫系および赤系‘出雲おろち大根’育成系統の作出とその特性評価

    • 著者名/発表者名
      小林伸雄・桝川貴紀・田中万美子・星田知亜紀・水田大輝・門脇正行・安田登・中務明・伴琢也
    • 学会等名
      園芸学会中四国支部平成24年度大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山市)
  • [図書] 「津ゝし絵本」解説 ( ISBN 978-4-905400-06-6 C3645)2013

    • 著者名/発表者名
      倉重祐二・小林伸雄・秋山伸一
    • 総ページ数
      114
    • 出版者
      島根大学生物資源科学部,(財)新潟県都市緑化センター新潟県立植物園

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公開日: 2014-07-24  

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