Comparative analysis of floral pigmentation between wild-type and white-flowered varieties of

シクラメン野生種()と白花変異体における花色に関する比較解析

秋田 祐介; 石坂 宏*; 中山 真義*; 島田 明彦; 北村 智; 長谷 純宏; 鳴海 一成; 田中 淳

Akita, Yusuke; Ishizaka, Hiroshi*; Nakayama, Masayoshi*; Shimada, Akihiko; Kitamura, Satoshi; Hase, Yoshihiro; Narumi, Issei; Tanaka, Atsushi

シクラメンの花色合成遺伝子に関する解析のために、紫色の花を有するシクラメン野生種(,gra6)とその白花変異体(gra50)を用いて、花色成分とその合成にかかわる遺伝子群の比較解析を行った。gra6の花の色素は、アントシアニンのマルビジン3,5ジグルコシドであった。一方、gra50の花ではアントシアニンが確認されず、その前駆物質であるフラボノールの蓄積が確認された。花色合成にかかわる酵素遺伝子群をgra6より単離し、その発現をgra6とgra50で解析したところ、二つのdihydroflavonol-4-reductase(DFR)遺伝子(, )のうち、の発現がgra50で減少していた。を含む他の遺伝子群には大差がみられなかったことから、がにおける花色に重要であり、その発現抑制によってアントシアニンの合成が進まず、白花に変異したと考えられた。の発現が減少した理由として、遺伝子発現にかかわるプロモーター領域の変異が大きな候補として挙げられた。本研究は、シクラメン花色合成に関する選抜マーカーとして遺伝子が一つの候補であることを示した。

The flower colour of gra6 (wild-type) is pink-purple in the flower. On the other hand, flowers of gra50 (white-flowered variant) exhibit a white colour in its flower. In this study, the relationship between floral pigmentation and expression of several anthocyanin biosynthesis genes was investigated in gra6 and gra50. The pigments in the flower consist mainly of malvidin 3,5-diglucoside in gra6. White-flowered gra50 possessed lower amounts of anthocyanins, but higher amounts of flavonols compared to gra6. Gene expression analysis demonstrated that expression of the dihydroflavonol 4-reductase gene 2 () was lower in gra50 compared with gra6, whereas the expression of other key genes did not differ greatly. These results suggest that the white-flowered variant of gra50 may result from a defect in expression of the gene.