光環境がアントシアニン生合成遺伝子の発現に及ぼす影響

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1.ハツカダイコン、カブ、ダイコンには肥大部の地上部側半分が赤く、地下側半分が白い品種と肥大部全体が赤い品種とがある。これら2つのタイプの品種では光によるアントシアニン合成の調節機構が異なる可能性がある。計9品種のハツカダイコン、カブ、ダイコンを用い、夏、秋、冬の3回にわたって肥大部をアルミホイルで遮光する実験を行った。肥大部全体が赤い品種では遮光区でもほとんど着色は低下しなかった。しかし、地下側半分が白い品種でも同様に遮光しても着色はあまり低下しなかった。したがって、本実験ではこれら2つのタイプの品種の間に光に対する反応の差異は認められなかった。光に対する植物の反応には強光反応と弱光反応の2種類がある。前者は光が強いほど影響が強いもので、光の持つエネルギーを必要とする。後者は光の強さは重要ではなく、わずかな光がシグナルとして働いて反応が誘導される。本実験で用いた品種間には、強光反応によるアントシアニン合成の調節機構については差がないと考えられる。2,トルコギキョウは、弱光下で花色の発現の抑えられることが知られている。本実験の結果、花だけを遮光した場合には花色は全く影響受けず、茎葉部を遮光すると著しく花色の発現が抑えられることが明らかとなった。したがって、トルコギキョウでは弱光下では光合成が抑制されるために花色の発現が抑えられると予想された。そこで、トルコギキョウの花を花柄部で切り取って各種濃度のスクロース溶液に挿して、花色の発現を調べた。その結果、スクロース濃度が高いほど花色が濃くなること、さらに高濃度のスクロースによってアントシアニン合成経路のカルコンシンターゼ、カルコンイソメラーゼ、ジヒドロフラボノールリダクターゼ遺伝子の発現が誘導されていることが明らかとなった。