キク白色花弁におけるカロテノイド生合成系酵素遺伝子の発現

• 担当機関: （独）農業・生物系特定産業技術研究機構 花き研究所
• 研究期間: 2003～2005
• 研究担当者: 岸本早苗; 大宮あけみ
• 発行年度: 2005
• 要約: キク白色品種とその黄色枝変わり品種の花弁におけるカロテノイド生合成系酵素遺伝子発現の比較から、白色花弁においてもカロテノイドが生合成されている。
• キーワード: キク、カロテノイド
• 背景・ねらい: キクの黄色花色は主にカロテノイドによるものである。栽培ギクは六倍体で複雑な花色の遺伝様式を示すが白色は黄色に対して優性であり、かつ枝変わりが白色から黄色方向にのみ起こることからカロテノイド抑制遺伝子の存在が推測されているが、その詳細は明らかではない。そこでキクのカロテノイドによる花色発現を制御する遺伝的要因を明らかにすることを試みた。
• 成果の内容・特徴: １.; 白色品種‘パラゴン’では花弁に含まれるカロテノイドは発達に伴って減少し、最終的に完全に展開した花弁ではほとんど検出されなくなる。一方、‘パラゴン’の枝変わり品種である‘イエローパラゴン’では発達初期は‘パラゴン’と同様の推移を示すが、M段階以降、花弁の発達に伴ってカロテノイド蓄積量が増加する（図１）。; ２.; ‘イエローパラゴン’では、カロテノイド生合成系酵素遺伝子（表１）であるDXS, PSY, PDS, ZDS,CRTISO, LCYB, LCYE および CHYB が花弁の発達に伴って発現量が増加する。一方、‘パラゴン’においても‘イエローパラゴン’と同様にカロテノイド生合成系酵素遺伝子の発現量は花弁の発達に伴って増加する（図２）。; ３.; ‘パラゴン’と‘イエローパラゴン’を含む黄色品種、白色品種それぞれ３品種のM段階の花弁におけるカロテノイド生合成系酵素遺伝子（表１）の発現を比較したところ、いずれの遺伝子も供試した全ての品種において発現しており、黄色品種と白色品種の間に明確な発現量の差がある遺伝子はない（データ省略）。; ４.; 以上のことからキク白色品種では黄色品種と同様にカロテノイド生合成が行われているが、何らかの要因で蓄積が阻害されているものと考えられる。
• 成果の活用面・留意点: １.; 高品質な黄色品種育成のための基礎的知見となる。
• カテゴリ: きく 品種