分子生物学的手法による新形質花きの創出

分子生物学的手法による新形質花きの創出

課題番号2012020371
研究機関名農業・食品産業技術総合研究機構
研究期間2011-2015
年度2012
研究問題①日本型の高収益施設園芸生産システムの構築
大課題分子生物学的手法による新形質花きの創出
中課題分子生物学的手法による新形質花きの創出
大項目食料安定供給のための研究開発
中項目(4) 園芸作物の高収益安定生産システムの開発
摘要青色や黄色の花色等新形質を有する花きの開発に関しては、a)ポリアシル化及びコピグメンテーションにより青色発現させるための遺伝子導入ベクター、金属錯体形成に適した構造のフラボン配糖体を産生させるための遺伝子導入ベクター、金属錯体形成による青色発現を図るための遺伝子導入ベクターをそれぞれ作製した。b)22種類のコンストラクトを用いて遺伝子導入し、キク形質転換体780個体を作出した。平成23年度までに得られたデルフィニジン型アントシアニンの含有率がほぼ100%の青紫色形質転換体よりも、さらに青い花色を示すキク形質転換体を複数得た。c)遺伝子組換えキクの実用化に必要な不稔化技術の開発に向けて、トレニアの花弁が萼化し雄ずいが欠失する現象がTfUFO遺伝子の1塩基置換により生じたことを明らかにして、その変異により、花器官形成ABCモデルのB遺伝子の発現が消失又は低下することを見出した。d)トルコギキョウ花弁のカロテノイド蓄積量は、カロテノイドの生合成量と分解量のバランスによって決定されていることを示唆した。カーネーションでは、フィトエン合成酵素PSY及びε環合成酵素LCYEの発現の低いことが花弁にカロテノイドを蓄積しない原因であることを明らかにし、ペチュニアでは、ゼアキサンチンエポキシ化酵素(ZEP)の発現の低いことが、濃黄花が存在しない原因であると推察した。
詳細遺伝子地図の作成等の基盤技術の開発に関しては、a)カーネーションの萎凋細菌病抵抗性系統85-11と罹病性品種「プリティファボーレ」のF2集団93系統について、412個のSSRマーカーが位置づけられた17の連鎖群から構成される全長1,011.3cMの連鎖地図を作成した。b)早生で花持ちの短いカーネーション「ミズキ」と晩生で花持ちの長い「ミラクルルージュ」のF1集団の中から、花持ち性が優れ、充分な交雑種子の得られた系統「1008-18」を選抜した。
研究分担間竜太郎
協力分担関係サントリービジネスエキスパート
精興園
奈良先端大
かずさDNA研究所
生物研
予算区分技会交付金研究 イノベーション創出事業 新たな農林水産政策を推進する実用技術開発事業 技会・その他 文科省[科研費] その他
業績(1)イオンビームおよびガンマ線による突然変異育種に関する研究
(2)Copigmentation with acylated anthocyanin and kaempferol glycoside in violet and purple flower cultivars of Aubrieta ×cultorum (Brassicaceae)

(3)花の大型化 ―その分子機構とサイトカイニン―
(4)Application of DNA markers for breeding carnations resistant to bacterial wilt
(5)Mutation in Torenia fournieri Lind. UFO homolog confers loss of TfLFY interaction and results in a petal to sepal transformation
(6)夜温並びに日長条件がアルストロメリア野生種8種の開花に及ぼす影響
(7)葉緑体DNA多型によるツバキ属園芸品種‘炉開き’と‘田毎の月’の母系祖先種の解明
(8)Role of floral homeotic genes in the morphology of forchlorfenuron-induced paracorollas in Torenia fournieri Lind.
(9)Breeding of carnations (Dianthus caryophyllus L.) for resistance to bacterial wilt (Burkholderia caryophylli)
(10)Introduction of male sterility to GM chrysanthemum plants to prevent transgene flow
(11)Localized high expression of type-A response regulator and cytokinin oxidase/dehydrogenase genes in relation to forchlorfenuron-induced changes in flower morphology in Torenia fournieri Lind.
(12)Overexpression of Arabidopsis miR157b induces bushy architecture and delayed phase transition in Torenia fournieri
(13)Transcriptome analysis of carnation (Dianthus caryophyllus L.) based on next-generation sequencing technology
(14)Covalent anthocyanin-flavonol complexes from the violet-blue flowers of Allium 'Blue Perfume'.
(15)Mechanism behind petal color mutation induced by heavy-ion-beam irradiation of recalcitrant chrysanthemum cultivar
(16)A torenia (Torenia fournieri Lind. ex Fourn.) novel mutant ‘Flecked’ produces variegated flowers by insertion of a DNA transposon into a R2R3-MYB gene
パーマリンクhttps://agriknowledge.affrc.go.jp/RN/3030203358
収録データベース研究課題データベース

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