k.花きの花色改変等新形質付与技術の開発

k.花きの花色改変等新形質付与技術の開発

課題番号2010014893
研究機関名農業・食品産業技術総合研究機構
研究期間2006-2010
年度2010
大課題A 先端的知見を活用した農業生物の開発及びその利用技術の開発
中課題k.花きの花色改変等新形質付与技術の開発
小課題k.花きの花色改変等新形質付与技術の開発
大項目試験及び研究並びに調査に係る研究の推進方向
中項目イ 農業の競争力強化と健全な発展に資する研究
摘要きく等で器官特異的に発現するプロモーターの構築と転写因子を利用した有用形質改変技術の開発に関しては、1)トレニアにおいて雄ずい特異的に発現する3種類の遺伝子のプロモーター(ASN、 no.7およびno.30-6)を獲得した。きくにおいては雄ずいおよび雌ずいで特異的な発現が期待されるクラスC遺伝子を9種類単離した。その内、5種類については、きくでは新規のクラスC遺伝子であることを確認した。2)トレニアで花弁特異的AP1プロモーターと転写因子キメラリプレッサーMYB24-SRDXの組合せで、新たな花弁形質を付与したほか、転写因子キメラリプレッサーTCP3-SRDXを種々の花器官プロモーターと組合せで発現させることによりさまざまな新規花色と配色パターンを得た。また、花冠の相称性を制御する転写因子ホモログが花弁のフリル化や配色パターン制御に有効であることや、花弁表皮細胞の形態を変化させる転写因子が花弁の質感を変えることを明らかにした。色素生合成関連遺伝子導入による花色変異体の開発に関しては、1)カンパニュラF3'5'Hの発現と同時に、内在性のDFRの発現を抑制し、外来のDFRを発現させるコンストラクト9種類を2系統のきくに遺伝子導入し、形質転換体を作出した。ダッチアイリスDFRを発現させた場合にデルフィニジン含有率が95.1%になった青紫色の形質転換きくを得た。2)LCYB、LCYEおよびCRTISOの各遺伝子についてRNAiコンストラクトを黄花きく品種に導入し、各コンストラクトについて2〜13系統の形質転換体を得た。しかし、カロテノイド量が減少して花色が薄くなる傾向が認められたが、従来なかった花色の形質転換体は得られなかった。萎凋細菌病抵抗性あるいはエチレン低感受性で花持ち性に優れたカーネーション系統の開発に関しては、1)野生種(ダイアンシス)を利用して萎凋細菌病抵抗性新品種「花恋(かれん)ルージュ」を開発し、品種登録出願するとともに、利用許諾した。連鎖地図を用いた萎凋細菌病抵抗性のQTL解析の結果、第4連鎖群に作用の大きいQTLを検出し、その極近傍に系統85-11の新規抵抗性に連鎖した実用的な選抜SSRマーカーCES1161、CES2643を見出した。2)エチレン低感受性でかつ花持ち性の優れる新規系統と新規カーネーション育種素材を交配し、実生後代を得た。また、38,101個の遺伝子について発現解析を行った結果、花持ち性に優れるカーネーション品種において特異的に発現量の高い遺伝子および低い遺伝子を特定した。カーネーション連鎖地図上で、花持ち性に関与する2つのQTLを明らかにした。
研究分担(独)農業・食品産業技術総合研究機構,花き研,新形質花き開発研究チーム
予算区分技会交付金研究 イノベーション創出事業 技会・その他 文科省[科研費]
業績(1)The new FioreDB database provides comprehensive information on plant transcription factors and phenotypes induced by CRES-T in ornamental and model plants
(2)Arabidopsis chimeric TCP3 repressor produces novel floral traits in Torenia fournieri and Chrysanthemum morifolium
(3)Efficient production of novel floral traits in torenia by collective transformation with chimeric repressors of Arabidopsis transcription factors
(4)Functional divergence within class B MADS-box genes TfGLO and TfDEF in Torenia fournieri Lind.
(5)Utilization of a floral organ-expressing AP1 promoter for generation of new floral traits in Torenia fournieri Lind.
(6)Trehalose drastically extends the in vitro vegetative culture period and facilitates maintenance of Torenia fournieri plants
(7)Morphological changes of Rosa x hybrida by a chimeric repressor of Arabidopsis TCP3
(8)萎凋細菌病抵抗性カーネーション‘花恋ルージュ’の育成経過とその特性
(9)Effect of age on the auto-catalytic ethylene production and the expression of ethylene biosynthetic gene Dc-ACS1 in petals of long-life carnations.
(10)萎凋細菌病抵抗性カーネーション実用品種「花恋(かれん)ルージュ」
(11)Heterologous expression of a mutated carnation ethylene receptor gene, Dc-ETR1nr, supresses petal abscission and autocatalytic ethylene production in transgenic Torenia fournieri Lind.
(12)Carotenoids and their fatty acid esters in the petals of Adonis aestivalis
パーマリンクhttps://agriknowledge.affrc.go.jp/RN/3030162386
収録データベース研究課題データベース

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