花弁の光応答着色における分子制御基盤の構築

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本研究はリンドウ花弁における青色光および赤色光による着色誘導の分子制御経路の解明を目的に、鍵となるフラボノイド生合成経路の新規転写因子の探索を推進している。この初年度は、光応答性を示すフラボノイド生合成経路の構造遺伝子と高い相関を示す候補転写因子を選抜するために、LED光源を用いた白色、青色(450 nm、470 nm)、赤色(630 nm、655 nm）、遠赤色光（730 nm）の照射、および青色光・赤色光あるいは青色光・遠赤色光の組み合わせ照射を行った。またLED光源とスクロース処理、低温処理、および各種植物ホルモン（アブシジン酸、ジャスモン酸、サリチル酸）処理を組み合わせた照射を行った。処理後のリンドウ花弁は分光測色計によりL*a*b*値を測定した。その結果、一定量のスクロース処理が光処理による着色促進を向上させることなど、各種因子間の関係性を示唆する特徴的な着色応答が認められた。次に、着色誘導処理したリンドウ花弁サンプルの一部についてRNAシーケンスを行った。今回得られたシーケンスリード、過去に得ている各種リンドウ組織のシーケンスリード、そしてde novo assemblyで作成したリンドウのリファレンスデータを用いて、合計29サンプルの発現プロファイルを作成した。これを用いて相関解析およびクラスター解析を行った結果、フラボノイド生合成経路の構造遺伝子との関連が予想される複数のMYBおよびbHLH等を候補転写因子として見出した。