着色と退色に着目したカーネーション花色制御機構の解明

以着色和褪色为重点的康乃馨花颜色控制机制的阐明

基本信息

批准号：
21K05586
负责人：
近藤万里子
金额：
$ 2.66万
依托单位：
National Agriculture and Food Research Organization
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 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05586/
关键词：
カーネーション花色園芸学

项目摘要

色素蓄積の多寡は、花色の濃淡を大きく左右する。本研究では、異なる温度・光条件で処理したカーネーション鉢花の花色、色素蓄積、遺伝子発現を比較し、（１）花弁退色に関与する遺伝子の同定と退色機構の解明、および（２）退色機構の植物における普遍性を明らかにすることを目標とする。（１）に関しては、本年度は異なる温度・光条件で処理した鉢物カーネーション小花の花弁着色部位からRNAを抽出するとともに、同じ小花の花色、花弁アントシアニン含量および糖質含量を測定し、各RNAサンプルに対応する形で花弁の表現型データを取得した。抽出したRNAについては次世代シーケンサーによる網羅的発現解析を実施し、得られた遺伝子発現データと各サンプルの表現型データを基に共発現解析を行った。現在は花色の変動パターンと類似した挙動を示す遺伝子群の絞り込みと、退色花弁に特異的な発現変動遺伝子（Differently Expressed Gene: DEG）の抽出結果から、花弁退色の原因遺伝子の探索を進めている。（２）に関しては、花弁退色がカーネーションにおいて普遍的な現象であるかを明らかにするため、複数の鉢物カーネーション品種を用いて温度・光条件が花色に与える影響を評価した。その結果、品種差異は認められるものの、①短期間であっても常温かつ暗黒条件への暴露は花弁退色を引き起こす作用があること、②低温条件は暗黒遭遇時の花弁退色を抑制する効果があることが示された。

色素积累的多少对花色的浓淡影响很大。在本研究中，我们比较了在不同温度和光照条件下处理的盆栽康乃馨花的花色、色素积累和基因表达，目的是（1）鉴定与花瓣褪色相关的基因并阐明褪色机制；（2））褪色机制的目标是阐明其在植物中的普遍性。关于（1），今年我们从不同温度和光照条件下处理的盆栽康乃馨小花的花瓣颜色部分中提取RNA，并测量了同一小花的花色、花瓣花青素含量和碳水化合物含量的表型数据。通过相应的方式获得。使用二代测序仪对提取的RNA进行综合表达分析，并根据获得的各样本的基因表达数据和表型数据进行共表达分析。目前，我们正在通过缩小表现出与花色变化模式相似的行为的基因组并提取变色花瓣特有的差异表达基因（DEG）来寻找导致花瓣变色的基因。关于（2），为了阐明花瓣褪色是否是康乃馨的普遍现象，我们使用多个盆栽康乃馨品种评估了温度和光照条件对花色的影响。因此，虽然品种之间存在差异，但1）暴露在室温和黑暗中即使是短时间内也有引起花瓣变色的效果，2）低温条件在遇到黑暗时具有抑制花瓣变色的效果结果表明。