カンキツ果実におけるアントシアニン蓄積の分子機構の解明

阐明柑橘类水果花青素积累的分子机制

• 批准号: 22K05610
• 负责人: 馬 剛
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Shizuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05610/
• 关键词: アントシアニン; ブラッドオレンジ; 転写因子; 機能解析

本研究課題の目的は，カンキツ果実におけるアントシアニン蓄積メカニズムを明らかにすることにより，ブラッドオレンジ果実の成熟過程における着色機構の全容を解明し，効果的な収穫前・収穫後の着色促進技術を開発することである。令和4年度は，ブラッドオレンジにおけるアントシアニン蓄積の分子機構を解明するため，アントシアニン含量の異なる品種であるウンシュウミカンの‘宮川早生’,‘太田ポンカン’およびブラッドオレンジを用いて，果実のフラボノイドとアントシアニン含量の季節変動および生合成遺伝子CitF3Hの発現変動を調査した。また，in vitroとin vivoの方法を用いて，CitF3Hの機能を解明した。その結果，CitF3Hはナリンゲニン3位の水酸化を触媒する酵素であり，ブラッドオレンジのアントシアニン生合成に関与する重要な酵素であることが示唆された。また，ブラッドオレンジ果実におけるアントシアニン蓄積に及ぼす温度の影響を調査するため，ブラッドオレンジの培養砂じょうに5℃，10℃，15℃および20℃の温度処理を行った。その結果，培養4週でアントシアニン含量は，‘モロ’において20℃の対照区と比較して10℃および15℃で含量の増大がみられ，‘タロッコ’において5℃，10℃および20℃で含量の増大が認められた。両品種いずれも10℃で大きく影響がみられ，外観からも濃いアントシアニンの蓄積が認められた。‘モロ’および‘タロッコ’いずれの品種においても10℃処理でアントシアニン生合成関連遺伝子（CitCHS1，CitCHS2，CitCHI，CitF3H，CitF3’H, CitF3’5’H, CitDFR, CitANSおよびCitUFGT）の発現レベルが増大し，アントシアニン含量の増大が認められた。以上の結果より，ブラッドオレンジ果実のアントシアニン代謝には10℃の低温が最も大きな影響を及ぼすことが明らかになった。

The purpose of this study is to clarify the full content of coloring mechanism during the ripening process of color products, and to develop coloring promotion technology before and after harvesting of color products. In 2004, the molecular mechanism of accumulation of citrine was clarified, and the seasonal variation of citrine content and the occurrence of citrine synthesis gene CitF3H were investigated. The function of CitF3H is explained by the method of in vitro and in vivo. As a result, CitF3H is an important enzyme involved in the synthesis of hydrolysis and acidification at the 3-position. To investigate the effect of temperature on the accumulation of oil and gas in the culture medium, the temperature treatment of oil and gas in the culture medium was carried out at 5℃, 10℃, 15℃ and 20℃. As a result, the content of vitamin C increased from 20℃ to 15℃ in the 4 weeks of incubation, and increased from 5℃ to 10 ℃ to 20℃ in the 4 weeks of incubation. In the case of a variety of drugs, the temperature of the drug is 10℃, and the drug concentration of the drug is 10 ℃. The occurrence and content of related genes (CitCHS1, CitCHS2, CitCHI, CitF 3H, CitF 3'H, CitF 3'5 'H, CitDFR, CitANS and CitUFGT) increased significantly in the varieties under 10℃ treatment. The above results show that the temperature of 10℃ has the greatest influence on the metabolism of the plant.

项目成果

カンキツ果実におけフラボノイドO-メチルトランスフェラーゼ遺伝子の単離および発現解析

柑橘类黄酮O-甲基转移酶基因的分离及表达分析

• 发表时间: 2023
• 作者: Gang Ma;Lancui Zhang;Risa Yamamoto;Nami Kojima;Masaki Yahata;Masaya Kato.;中田明里，入谷明里，馬 剛，張 嵐翠，八幡 昌紀，島田武彦，藤井 浩， 遠藤朋子，加藤雅也
• 通讯作者: 中田明里，入谷明里，馬 剛，張 嵐翠，八幡 昌紀，島田武彦，藤井 浩， 遠藤朋子，加藤雅也