| 研究課題/領域番号 |
26450032
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
中塚 貴司 静岡大学, 農学部, 助教 (60435576)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 花模様 / アントシアニン / シンビジウム |
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| 研究実績の概要 |
次世代シークエンサーでシンビジウム品種ワルツの着色している唇弁特異的に発現する６９個の花模様関連候補遺伝子について、野生型と非着色唇弁を持つ変異体を用いてReal Time PCR解析で発現比較を行った。その結果、調査した多くの遺伝子がRNA-seq解析と同様に、有意に発現量に差があることが示された。特に、ストリゴラクト受容体遺伝子であるDECREASED APICAL DOMINANCE 2（DAD2）相同遺伝子が、野生型の唇弁では強く発現しているのに対して、変異体唇弁では全く転写していなかった。DAD2以外にもアントシアニンマロニル基転移酵素（MalT）遺伝子も野生型と変異体の唇弁間で有意な発現差が検出された。
これらの２つの遺伝子についてRACE法を用いて完全長cDNAの決定を行った。シンビジウムDAD2は306残基のアミノ酸をコードしており、イネD14と71.4％の相同性を示した。一方、シンビジウムMalTは443残基のアミノ酸をコードしており、ナツメヤシのmalonyl-coenzyme A:anthocyanin 3-O-glucoside-6''-O-malonyltransferase-like遺伝子と 49.3％の相同性を示した。
今後は、それぞれの遺伝子の過剰発現体もしくは遺伝子抑制を行うことで、シンビジウムの花模様形成機構を明らかにする予定である。また、ストリゴラクトンと花色との関係性についても調査を行う予定である。
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| 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
2年目の計画通り、花模様関連遺伝子の候補遺伝子の絞り込みを野生型と変異体間の発現解析で実施し、2遺伝子に絞り込むことができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
候補遺伝子であるDAD2とMalTをモデル植物あるシロイヌナズナやタバコでで過剰発現させることで、それぞれの遺伝子の機能解析を行う。また、シンビジウムの唇弁と花被片での遺伝子発現比較を行い、唇弁特異的着色機構を明らかにする。
シンビジウム以外にもユリとリンドウの花模様を有する品種のアントシアニン生合成酵素遺伝子の発現解析などを行い、花模様形成の植物種における普遍性についても議論する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
年度末に予定していた日本植物生理学会への参加および発表をキャンセルしたため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
最終年度の研究成果を発表する、学会発表、論文投稿および英文校閲費として使用する。
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