高日持ち性トマトの成熟制御機構

• 担当機関: （独）食品総合研究所
• 研究期間: 2002～2004
• 研究担当者: 伊藤康博
• 発行年度: 2004
• 要約: トマトの正常型親と成熟変異体(rin)親との交配により得られるF1雑種は優れた日持ち性を示す。果実の日持ち性に関わるエチレン合成や軟化に関与する遺伝子発現の変化を明らかにした。
• キーワード: トマト、成熟制御、rin変異遺伝子、高日持ち性、エチレン
• 背景・ねらい: 果実に高日持ち性を付与することは流通面において利点が多く、重要な育種目標の一つである。果実の熟制御機構の解明は日持ち性制御技術を開発する上で重要な手掛かりとなる。トマト果実において成熟 誘導を行う LeMADS-RIN 遺伝子は転写制御因子であり、本遺伝子に生じた rin 変異は果実の成熟を抑制する (図1右)。この変異体と正常型トマトとを交配して得られた F1 雑種は高日持ち性品種として利用できる 可能性がある。本研究では、高日持ち性かつ優良品質を持つ F1 品種として育種された KGM011(カゴメ(株) より品種登録申請済、図1中央)について、その特性を検討し、果実成熟制御に関わる因子の研究を行い、熟制御技術を開発するための基礎的知見を得ることを目的とする。
• 成果の内容・特徴: 1.様々な正常系統と rin 変異系統を交配した結果、日持ち性と着色性は両親の中間型を示すが、それら程度は系統によって異なっていた(表1)。また、高着色性系統が必ずしも日持ち性が悪いという ことはなく、交配組み合わせによっては、高日持ちかつ高着色系統が育種できる可能性が示唆された (表1)。; 2.果実の軟化は日本の代表品種“桃太郎”と比較して、強く抑制されていた(図 2A)。細胞壁の代謝に 関わる 3 種のタンパク質遺伝子の転写解析の結果、いずれもその転写量は減少しており、これらを含 めた軟化に関わる数多くの遺伝子の発現が部分的に抑制され、果実軟化が抑制されていると考えられ る(図 2B)。; 3.KGM011果実成熟期間におけるエチレン発生量は大幅に減少していた(図3A)。このことが過熟抑 制に大きく関与していると考えられるが、エチレン合成関連遺伝子(ACS2 及び 4、AC01)の転写量はそ れほど大きく変化しておらず(図3B)、転写後の制御の影響が示唆された。
• 成果の活用面・留意点: 1.変異遺伝子 rin を利用した F1 品種の作出は、従来の交配育種法であるため高日持ち性品種の育種法と して導入が容易であり、しかも日持ち性改善効果は大きい。; 2.日持ち性が良く赤みの高い系統の作出には、交配組み合わせの十分な検討が必要である。どの系統を 親にすれば高日持ち性で赤みの強い系統が得られるかは予測が難しい。
• カテゴリ: 育種 トマト 品種