シクラメンの花色・花色素遺伝の解明と花色育種における遺伝資源の開発

仙客来花色和花色素遗传学的阐明及花色育种遗传资源的开发

基本信息

批准号：
09760033
负责人：
高村武二郎
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kagawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

まず,シクラメンの花色,四倍体レベルでの花色・花色素の遺伝について調査を行ったところ,シアニック系品種と黄色花品種の交雑の結果、F_2後代の黄色花および花弁での黄色色素発現は,メンデルの法則に適合し,二倍体と同様にカルコンからのフラバノン生合成を決定する.すなわちカルコン-フラバノンイソメラーゼの活性を左右する1遺伝子Chに支配されていると考えられた.これは,黄色花品種に二倍体の巨大花粉分離株を用いて,meioticpolyploidyzationを行い,四倍体の後代を得た場合も,mitoticpolyploidizationによって得られた四倍体黄色花個体を用いて交雑を行った場合のいずれにおいても共通であった.また,Ch遺伝子はA遺伝子やF遺伝子の条件遺伝子であり,ChchまたはChChの遺伝子型の個体でのみAおよびF遺伝子が発現することが明らかとなった.次に,シクラメン体細胞胚増殖系の確立のため,体細胞胚の形成および発芽に及ぼす温度と培地成分,特に窒素の形態と濃度の検討を行ったところ,体細胞胚の形成と発芽では最適条件が異なった.体細胞胚形成では25℃程度の温度と比較的高い濃度のアンモニア態窒素が要求され,アンモニア態窒素が培地中に存在しない場合には体細胞胚は形成されなかった.一方,体細胞胚の発芽と生育では15-20℃程度の温度が要求されるとともに,25℃以上の高温と培地中のアンモニア態窒素が阻害的に作用した.

首先，我们研究了花色和花颜料在四倍体水平上的遗传。由于氰化和黄色花品种之间的交叉，黄色花的黄色表达和F_2的花瓣符合Mendel的定律，并确定了Chalcones的黄酮生物合成，就像二倍体一样。换句话说，它被认为是由一个基因CH支配的，它影响了葡萄球氟酮异构酶的活性。在这两种情况下，使用二倍体的巨型花粉分离株进行了减数分裂多倍体化，并获得四倍体后代，并通过有丝分裂多倍体化获得四倍体黄色花个体。此外，揭示了CH基因是A和F基因的条件基因，并且A和F基因仅在具有CHCH或CHCH基因型的个体中表达。接下来，为了建立圆柱体体细胞增殖系统，我们研究了温度和培养基成分，尤其是氮的形态和浓度，尤其是形成和发芽的氮的最佳条件。对于体细胞胚形成，需要约25°C的温度和相对较高的氨氮，并且当培养基中不存在氨氮时不会形成体细胞胚胎。同时，体细胞胚胎的发芽和生长需要约15-20°C，温度约为25°C或更高，并且在培养基中的氮含量为抑制作用。