ブドウ「イタリア」から「紅高」への果皮色変異は新規の対立遺伝子VvmybA1BENによる

• 担当機関: （独）農業・食品産業技術総合研究機構 果樹研究所
• 研究期間: 2006～2009
• 研究担当者: 東 暁史; 小林省藏; 後藤奈美; 白石美樹夫; 三谷宣仁; 薬師寺博; 児下佳子
• 発行年度: 2009
• 要約: ブドウ黄緑色品種「イタリア」から紫赤色品種「紅高」への果皮色変異は、アントシアニン生合成誘導機能のないVvmybA1a対立遺伝子が、レトロトランスポゾン下流へ挿入された配列によりVvmybA1^BENとなり、機能を回復したことが原因である。
• キーワード: ブドウ、枝変わり、果皮色
• 背景・ねらい: ブドウ黄緑色品種「イタリア」から赤色品種「ルビー・オクヤマ」への果皮色変異(枝変わり)は、アントシアニン生合成誘導機能のないVvmybA1a対立遺伝子に存在するレトロトランスポゾン(Gret1)の欠失により、機能のあるVvmybA1bが生じたことが原因である(平成16年度果樹研究成果情報)。紫赤色品種「紅高」は、「ルビー・オクヤマ」と同様に「イタリア」の枝変わりであるが、その変異機構は不明である。そこで、「イタリア」から「紅高」が生じた原因を明らかにする。

成果の内容・特徴

1. VvmybA1対立遺伝子のPCR増幅を行うと、「イタリア」からはVvmybA1aのみ、「ルビー・オクヤマ」からはVvmybA1aとVvmybA1bが検出されるのに対し、「紅高」からはVvmybA1aと新規の対立遺伝子VvmybA1^BENが検出される(図1、2)。
2. 「紅高」のゲノミック・ライブラリーからは、VvmybA1aとVvmybA1^BEN由来の2種類のゲノミック・クローンが単離される(図2)。VvmybA1^BENには、Gret1とVvmybA1との間に約600bpの挿入配列が存在する(図2)。
3. RT-PCRによるVvmybA1の発現解析を行うと、「紅高」ではVvmybA1^BEN由来のVvmybA1転写産物が検出される(図1)。これは、「紅高」におけるアントシアニン生合成誘導機能がVvmybA1^BENで回復したことを示す(図2)。
4. VvmybA1^BENにおける約600 bpの挿入配列には、ABA反応性のシスエレメントが2つ存在し(データ略)、これらがVvmybA1の転写の回復に関与した可能性がある。
5. 「ルビー・オクヤマ」果皮の主要アントシアニン色素はcyanidin-3-monoglucosideであるのに対し、「紅高」はpeonidin-3-monoglucosideであり、両品種のアントシアニン組成は明らかに異なる(データ略)。さらに、「紅高」ではアントシアニンのメチル化に関与するO-methyltransferaseの発現量が増加しており、組成の相違との関連が示唆される(データ略)。

成果の活用面・留意点

1. ブドウ果皮色の制御機構の解明に向けた基礎的知見として有用である。
2. VvmybA1^BENはアントシアニン生合成誘導機能のある新規の対立遺伝子であり、ブドウ育種において、VvmybA1^BENをもつ「紅高」を交配親とした新たな着色系統の作出に利用できる。
3. VvmybA1^BENとアントシアニン組成との関係については未解明である。

• カテゴリ: 育種 品種 ぶどう