枝変わりカーネーション品種群を用いた枝変わり花色変異機構の解明

利用分枝康乃馨品种阐明分枝花色变异的机制

• 批准号: 19K06035
• 负责人: 鳴海 貴子
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Kagawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K06035/
• 关键词: カーネーション; 枝変わり; フラボノイド生合成関連遺伝子; 花色

本年度は, 「ミニティアラシリーズ」の 各花弁発達段階における花色素分析およびフラボノイド生合成関連遺伝子の解析を行った.花色素分析の結果, 主要花色素として未同定のアントシアニン（An1）, ペラルゴニジン3,5ジグルコシド（Pg3,5dG）およびカルコン2’グルコシド（Ch2’G）が検出され. それらの花色素の蓄積量は, 各品種で異なることが明らかとなった.フラボノイド生合成関連遺伝子の解析の結果, カルコン異性化酵素遺伝子（CHI1およびCHI2）, ジヒドロフラボノール4-還元酵素遺伝子（DFR）, グルタチオンS-転移酵素遺伝子（GSTF2）およびCh2’Gの蓄積に関与する遺伝子であるカルコン2’ 配糖化酵素遺伝子（CHGT3）は, 各品種で発現パターンが異なることが明らかとなった.‘ミニティアラベビーピンク’は‘ミニティアラピンク’と比べてCHI1, CHI2およびDFRの発現量が少なく, さらにGSTF2がほとんど発現していなかった. また‘ミニティアラピンク’と比べてAn1およびPg3,5dGの花弁への蓄積量が少なかった. 以上の結果から, ‘ミニティアラピンク’から‘ミニティアラベビーピンク’への花色変異は, これらの遺伝子の低発現により, これらの花色素の蓄積量が減少したことに起因すると推定された. ‘ミニティアラミルクホワイト’は‘ミニティアラピンク’と比べてCHI1およびCHI2の発現量が少なく, さらにDFRおよびGSTF2がほとんど発現していなかった. また‘ミニティアラミルクホワイト’はAn1およびPg3,5dGを花弁にほとんど蓄積していなかった. 以上の結果から, ‘ミニティアラピンク’から‘ミニティアラミルクホワイト’への花色変異は, これらの遺伝子の低発現により, これらの花色素の蓄積量が減少したことに起因すると推定された.

今年，我们在Minitiara系列的每个花瓣发育阶段分析了花颜料并分析了类黄酮生物合成相关的基因。花颜料分析表明，未识别的花青素（AN1），叶拉戈替肽3,5二葡萄糖苷（PG3,5DG）和Chalcone 2'Glucoside（CH2'G）被检测为主要花颜料。结果表明，这些花颜料的积累在每种品种中都不同。通过分析类黄酮生物合成相关基因，chalcone异构酶基因（CHI1和CHI2），二氢葡萄醇4-还原酶基因（DFR），谷胱甘肽S-转移酶S-转移酶基因（GSTF2）和Chalcone 2'glucoside Gene（Chglucoside Gene）（Chglucoside Gene3） ch2'g，据透露，这些品种之间的表达模式有所不同。 “ Mini Tiara Baby Pink”的CHI1，CHI2和DFR的表达水平较少，而不是“ Mini Tiara Pink”，而Little GSTF2的表达水平。此外，花瓣中AN1，PG3和5DG的积累小于“ Mini Tiara Pink”。从上面的结果来看，据估计，从“ Mini Tiara Pink”到“ Mini Tiara Baby Pink”的花色突变是由于这些基因表达低的表达而导致这些花颜料的积累减少所致。与“ Mini Tiara Pink”相比，“ Mini Tiara Milk White”的CHI1和CHI2表达水平较低，而DFR和GSTF2几乎没有表达。 “迷你头饰白色”在花瓣中几乎没有AN1，PG3和5DG的积累。从以上结果来看，据估计，由于这些基因表达低的表达，这些花颜料的积累减少了，因此从“迷你头饰粉红色”到“ Mini Tiara Milk White”的花色突变。