Studies on cell-by-cell color variation of hydrangea

绣球花细胞颜色变化的研究

基本信息

批准号：
21K19216
负责人：
吉田久美
金额：
$ 4.08万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

一般にアジサイの園芸品種には青色品種と赤色品種の区別があるとされ、青色品種を中性土壌で栽培しても赤色ではなく紫色までしか色は変化しない。また、赤色品種でも同様で、酸性土壌で栽培しても青色は呈さず、紫色のガク片になる。さらに、紫色のアジサイは、着色細胞が青、紫、赤色のモザイク状で、当研究室でそれぞれの色を細胞成分の分析が行われた結果、発色にはアルミイウムイオン（Al3+）と5-アシル化キナ酸（5CQ, 5pCQ）のデルフィニジン3-グルコシド（Dp3G）に対する当量比が影響することが明らかになった。ところが、加茂花鳥園で育種されたアジサイ品種「ごきげんよう」は同一品種で栽培条件の違いによって美しい青色と赤色とが発色する珍しい品種である。そこで、このアジサイのガク片の違いによる有機・機成分の違いを分析することで、発色の違いを解明しようと考えた。当初は、ガク片をプロトプラスト化して有機成分と無機成分を分析しようと計画したが、適当なプロトプラスト化の条件を見いだすことができなかったため、ガク片全体での分析を実施した。ごきげんようでは、青色に発色させた時の方がアントシアニン量がガク片の新鮮重量あたりでは3倍程度高かった。その結果、5アシル化キナ酸量（5CQ 2と5pCQ 3の合計量）が新鮮重量あたりの絶対量では青色と赤色で同程度であったものの、Dp3Gに対する当量で計算すると青色で低い結果となった。ガク片のMSイメージングより、Dp3GとAl3+は二層目の着色細胞だけに、助色素は表層と二層目の着色細胞に局在する。ごきげんようでも同様の分布を仮定すれば、Dp3Gに対するAlの当量は約6当量と、試験管内での色再現実験からも、十分に青色が発色する条件を満たす。ごきげんようの発色の違いは、栽培条件によるAl量の違いだけに起因することがわかった。

通常说，绣球品品种之间的蓝色和红色品种之间存在区别，即使在中性土壤中生长蓝色品种，颜色也会变为紫色而不是红色。红色品种也是如此，即使在酸性土壤中生长，也不会显示蓝色，而是变成紫色的鲨鱼。此外，紫色绣球花具有蓝色，紫色和红色镶嵌物的彩色细胞，并在我们的实验室中分析了每种颜色的细胞成分，并且发现铝离子（AL3+）（AL3+）和5-酰基化的Quinic酸（5CQ，5pcq）与颜色的颜色3-gelphinidin 3-glcgucoside（dpacggluciides）（dpaccq）（dpaccq）（dpaccq）（dpaccq）（dpaccq）（dpaccq）（5cq，5pcq）（5cq，5pcq）（5cq，5pcq）（5cq，5pcq）（dpaccq）。但是，Kamo Hanabi-Chicken繁殖的绣球品品种“ Gokigenyo”是一种罕见的品种，是相同的品种，并根据培养条件而产生美丽的蓝色和红色。因此，我们决定通过分析由于绣球鲨的差异而分析有机和机械成分的差异来阐明颜色发育的差异。最初，该计划是为了分析有机和无机成分的原始化塑料化，但是由于找不到适当的原生质化条件，对整个串联进行了分析。在Gokigenyo，当蓝色发育时，花色苷的含量高三倍。结果，每次新鲜重量，蓝色和红色的绝对量的5囊酸奎宁酸（总量为5CQ 2和5PCQ 3）相似，但是当计算为DP3G的等效量时，结果的结果为蓝色。挖掘物的MS成像表明，dp3G和Al3+仅是第二层的有色细胞，而共表情位于有色细胞的表面和第二层。假设相同的分布，即使在外观良好的情况下，dp3G的al等价物的等效物约为6批等效物，这满足了蓝色从试管中的颜色繁殖实验充分发展的条件。发现Gokugenyo的颜色发展差异是由Al量的差异所引起的，具体取决于培养条件。