Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

植物色素アントシアニンの発現を、様々な光環境で安定化させる方法を探るため、その光依存的および非依存的な発現メカニズムの解明を試みた。
1.弱光下において花の着色が低下するメカニズムとして1)花弁に存在する光受容体を介した反応、2)茎葉部からの糖の供給による反応の二通りが考えられる。これらのうち、いずれの要因がより重要であるのかをオリエンタル系ユリ'アカプルコ'とストック'ピグミーローズ'を用いて調べた。花のみを寒冷紗で遮光した場合、いずれの植物でもアントシアニン濃度が低下した。この結果は、光受容体を介した反応を示す。ユリでは、植物体全体を遮光すると花被の糖濃度が低下するとともに、さらにアントシアニン濃度が低下し、糖の供給不足もアントシアニン合成を抑制することを示した
2.イチゴ'女峰'において、果実の成熟にともなうPAL、CHS、CHI、DFR遺伝子の発現を調べた。これら遺伝子のうち、DFRとCHIは果実の着色に伴って発現量が増えたので、成熟にともなうアントシアニン合成の制御に関わっていることを示唆した。
3.イチゴ'とよのか'は、果実遮光により、アントシアニン生成が低下する。果実の遮光処理は、糖濃度、PAL、CHS、DFR遺伝子の発現量のいずれについても、影響を与えなかった。したがって、これらいずれの要因もイチゴ果実の着色の光依存性には関与していなかった。
4.カブ'津田かぶ'肥大部は、遮光によって着色が完全に抑制され、その後光を照射すると、20〜80時間後にかけて着色が進んだ。肥大部の着色が完全な光依存型であった'津田蕪'と着色が光にあまり依存しない'ゆるぎ赤丸蕪'の交配を行い、光制御遺伝子の単離を試みた。概ね光依存型の方が優性な形質であったが、遺伝様式は非常に複雑であった。光依存性を決める遺伝子は少なくとも2種類以上あると考えられた。

【研究分担者】
崎山亮三	東京大学	大学院・農学生命科学研究科	教授	(Kakenデータベース)