カブにおける光非依存的なアントシアニン蓄積機構の解明

阐明萝卜中不依赖于光的花青素积累机制

• 批准号: 22KJ2572
• 负责人: 瀬川 天太
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Ishikawa Prefectural University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2572/
• 关键词: 光非依存的なアントシアニン蓄積; カブ; 光非依存的な着色機構

本研究は、カブ品種「アカマル」の根茎肥大部における光非依存的な着色機構(LIA機構)の解明を目的としている。LIA機構を有するカブ品種「アカマル」とLIA機構を有さない「金沢青カブ」のF2世代から原因遺伝子領域のqLIA7を同定した。さらに、「アカマル」と「金沢青カブ」のF1世代を「金沢青カブ」で連続戻し交配し、着色の有無を決定するMYB2、色素の種類を決定するF3'HおよびqLIA7の3遺伝子領域のみを「アカマル」由来とし、遺伝背景を「金沢青カブ」とした 「NIL496」を育成した。また、F3'Hのみを「アカマル」由来とし、遺伝背景を「金沢青カブ」とした 「NIL451」も育成した。「NIL496」は、LIAを示さないことから、「アカマル」のLIAを再現するには、qLIA7以外の遺伝子領域が必要であることが分かった。さらに、「NIL496」と「アカマル」のF1はLIAを示したが、「NIL451」と「アカマル」のF1はLIAを示さないことから、LIAの再現には、「アカマル」由来のqLIA7をホモ接合型で有する必要があると明らかになった。2022年度は、「NIL496」と「アカマル」の交雑後代について再度育成した結果、LIA形質の再現が取れていない個体が出現した。LIAを示すF1とLIAを示さないF1は、遺伝的には同様であることから、エピジェネティックな制御が個体間で異なると考えられた。LIAを示したF1およびLIAを示さなかったF1を、それぞれ、自殖しF2世代を再度圃場で100個体程度育成した。LIAを示した個体のF2後代とLIAを示さなかったF2後代では、共にLIAを示す個体は少なかった。しかし、両F2世代は同様の分離比を示しており、親世代の表現型にかかわらずF2世代の表現型が、決まっていると考えられた。

本研究的目的是阐明萝卜品种“Akamaru”扩大根茎中的光独立着色机制（LIA 机制）。致病基因区域qLIA7是从具有LIA机制的萝卜品种“Akamaru”和不具有LIA机制的“Kanazawa Ao Turnip”的F2代中鉴定出来的。另外，将“赤丸”和“金泽青萝卜”的F1代依次与“金泽青萝卜”回交，仅决定有无着色的三个基因区域MYB2、F3' H和qLIA7是确定色素类型的“NIL496”，是在“Akamaru”起源和“Kanazawa Ao Turnip”遗传背景下开发的。我们还培育了“NIL451”，仅使用来自“Akamaru”的F3'H和来自“Kanazawa Ao Turnip”的遗传背景。由于“NIL496”不表现出LIA，因此发现需要qLIA7以外的基因区域来再现“Akamaru”的LIA。此外，“NIL496”和“Akamaru”的F1显示出LIA，但“NIL451”和“Akamaru”的F1没有显示LIA，因此为了再现LIA，来自“Akamaru”的qLIA7是纯合的，这表明有必要具有将其放入模具中。 2022年度，由于“NIL496”和“Akamaru”的杂交后代再次繁殖，出现了一些无法再现LIA性状的个体。由于显示 LIA 的 F1 和未显示 LIA 的 F1 在遗传上相似，因此认为个体之间的表观遗传调控不同。显示LIA的F1植物和不显示LIA的F1植物进行自体受精，并且F2代在田间再次生长，大约有100个个体。在显示 LIA 的个体的 F2 后代和未显示 LIA 的 F2 后代中，显示 LIA 的个体较少。然而，两个 F2 代都显示出相似的分离率，这表明 F2 代的表型的确定与亲代的表型无关。

项目成果

カブ品種「アカマル」の根茎肥大部における光非依存的なアントシアニン蓄積に関する原因遺伝子領域の同定

萝卜品种“赤丸”扩大根茎中负责光独立花青素积累的基因区域的鉴定

• 发表时间: 2021
• 作者: 瀬川天太