カキ果実のプロアントシアニジン蓄積の組織学的解析とその分子生物学的制御機構の解明

点击翻译按钮获取中文摘要

カキ果実は幼果期には甘ガキでも渋ガキでも強い渋味を呈する。これは果実柔細胞中のタンニン細胞に蓄積されるカテキンやエピカテキンなどのフラバン-3-オールを構成成分としたプロアントシアニジン(PA)によっている。このPAがなぜタンニン細胞にのみ蓄積するのか、また、タンニン細胞はいつ、どのような過程で果実柔細胞中に分化するのかという点はこれまでに解明されていない。一方、タンニン細胞へのタンニン蓄積過程には、カキ品種群によって大きな差異があり、果実発育初期に蓄積が停止する完全甘ガキ品種群と、成熟前までその蓄積が継続する完全甘ガキ以外の品種群(完全渋ガキ、不完全甘ガキ、不完全渋ガキ)があり、タンニン蓄積を制御する原因遺伝子に関しても現在まで明らかにされていない。そこで本研究では、これらの点の解明に近づくため、TEM（透過型電子顕微鏡）による組織細胞学的観察、PAの基本構成成分であるフラバン-3-オールの分析、PA蓄積を制御する原因遺伝子の探索などに関しての実験を実施した。昨年度までの実験で、TEMによるタンニン細胞観察では、常法ではTEM観察のための超薄切片作製が非常に困難であるが、新たに用いたFIB-SEMは非常に有効な手法である可能性が示唆された。そこで、この手法を用いて再度、完全甘ガキ‘富有’と完全渋ガキ‘倉光’に関して、果肉のタンニン細胞の観察を実施し、タンニン細胞の細胞壁の開口部の存在を確かめると同時に、タンニン細胞間の開口部がタンニン細胞-柔細胞間と比べて大きいことを再確認した。さらに、これまでに開発した完全甘ガキを判別するための分子マーカーでは判別できない新たな交雑後代を見出したため、この個体を用いて、PA蓄積を制御する原因遺伝子が座乗すると考えられる領域内に存在する遺伝子群を比較調査し、いくつかの甘渋性制御遺伝子候補を見出すことができた。