花弁の光応答着色における分子制御基盤の構築

花瓣光响应着色分子调控基础的构建

基本信息

批准号：
21K05581
负责人：
田崎啓介
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05581/
关键词：
anthocyanin light LED MYB アントシアニンリンドウ光受容体

项目摘要

本研究はリンドウ花弁における青色光および赤色光による着色誘導の分子制御経路の解明を目的に、鍵となるフラボノイド生合成経路の新規転写因子の探索を推進している。この初年度は、光応答性を示すフラボノイド生合成経路の構造遺伝子と高い相関を示す候補転写因子を選抜するために、LED光源を用いた白色、青色(450 nm、470 nm)、赤色(630 nm、655 nm）、遠赤色光（730 nm）の照射、および青色光・赤色光あるいは青色光・遠赤色光の組み合わせ照射を行った。またLED光源とスクロース処理、低温処理、および各種植物ホルモン（アブシジン酸、ジャスモン酸、サリチル酸）処理を組み合わせた照射を行った。処理後のリンドウ花弁は分光測色計によりL*a*b*値を測定した。その結果、一定量のスクロース処理が光処理による着色促進を向上させることなど、各種因子間の関係性を示唆する特徴的な着色応答が認められた。次に、着色誘導処理したリンドウ花弁サンプルの一部についてRNAシーケンスを行った。今回得られたシーケンスリード、過去に得ている各種リンドウ組織のシーケンスリード、そしてde novo assemblyで作成したリンドウのリファレンスデータを用いて、合計29サンプルの発現プロファイルを作成した。これを用いて相関解析およびクラスター解析を行った結果、フラボノイド生合成経路の構造遺伝子との関連が予想される複数のMYBおよびbHLH等を候補転写因子として見出した。

本研究旨在阐明龙胆花瓣中蓝光和红光诱导着色的分子控制途径，并推动在关键类黄酮生物合成途径中寻找新的转录因子。第一年，我们使用 LED 光源来选择与光响应类黄酮生物合成途径的结构基因高度相关的候选转录因子（655 nm）、远红光（730 nm）和蓝光照射。 /红光或蓝光/远红光的组合。我们还使用LED光源、蔗糖处理、低温处理和各种植物激素处理（脱落酸、茉莉酸、水杨酸）的组合进行照射。使用分光光度计测量处理后的龙胆花瓣的L*a*b*值。结果，观察到了表明各种因素之间关系的特征颜色响应，例如一定量的蔗糖处理改善了光处理的显色促进作用。接下来，对一些经过显色处理的龙胆花瓣样品进行RNA测序。使用本次获得的序列读数、过去获得的各种龙胆组织的序列读数以及通过从头组装创建的龙胆参考数据，创建了总共29个样本的表达谱。通过相关分析和聚类分析，我们发现了多个MYB和bHLH等作为候选转录因子，预计它们与类黄酮生物合成途径的结构基因有关。