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論文

Crossbreeding of a metallic color carnation and diversification of the peculiar coloration by ion-beam irradiation

岡村 正愛*; 中山 真義*; 梅基 直行*; Cano, E. A.*; 長谷 純宏; 西崎 雄三*; 佐々木 伸大*; 小関 良宏*

Euphytica, 191(1), p.45 - 56, 2013/05

 被引用回数:27 パーセンタイル:80.83(Agronomy)

液胞内アントシアニン凝集(AVI)によって特殊なdusky花色を発色するカーネーション系統がわずかではあるが知られている。特殊花色は非アシル化アントシアニンを含むAVIの存在と強く相関のある単一劣勢因子によって支配されることが遺伝様式から示唆されている。われわれは、カーネーションの特殊花色を多様化するため、交配育種によって新奇なメタリック花色を発色する青色系カーネーションを作出した。さらに、この系統にイオンビームを照射することにより、赤,赤紫及びクリムゾン系のメタリック花色系統を作出した。すべてのメタリック花色系統はアントシアニンマリル基転移酵素の転写産物を持たなかった。また、dusky花色のカーネーションと比べて、強く凝集したAVIと透明の液胞を持つ向軸側の表皮細胞を有していた。これらの結果から、(1)AVIを生成する因子はアントシアニンマリル基転移酵素の不活化によること、(2)向軸側表皮細胞のAVIがメタリック調花色を発色すること、(3)イオンビームがアントシアニン構造とAVIの凝集程度を変化することにより、メタリック花色の拡大に有用であることを示した。

口頭

カーネーションのイオンビーム育種による輝き系統の作出

岡村 正愛*; 大西 昇*; 長谷 純宏; 鳴海 一成; 佐々木 伸大*

no journal, , 

イオンビームでは極少数の遺伝子が変異すると考えられるため、ゲノム全体でみたダメージが少なく、段階的照射によって目的形質に近づけていくことが期待できる。本研究では、ゲノム情報の解明により2倍体のカーネーションの片方の色素凝集関連遺伝子が欠損していると推定される系統を選抜し、それへのイオンビーム照射による、色素凝集個体の育成を試みた。選抜した系統に炭素イオンビームを照射し、3200系統の照射由来再生個体を得た。色素凝集の確認できたもの8系統について、再度炭素イオンビームを照射し、イオンビーム照射由来の2920系統を開花検定し、花弁の輝きの増した個体を選抜した。以上の試験により、材料とする植物のゲノム情報の解明により2倍体のカーネーションの片方の色素凝集関連遺伝子が欠損していると推定される系統を選抜できること、実際にイオンビーム照射により、色素凝集個体が得られること、さらに、育成した色素凝集個体への2段階目のイオンビーム照射で、花弁の明度を増し、輝きを増すことが可能であることを明らかにした。

口頭

メタリックな輝きを持つ特殊花色カーネーションの作出とイオンビームによる色調の拡大

岡村 正愛*; 中山 真義*; 長谷 純宏; 西崎 雄三*; 佐々木 伸大*

no journal, , 

カーネーションは、通常はリンゴ酸でアシル化された4種のアントシアニンを持ち、それぞれに対応した赤色,桃色,暗赤色及び紫色を基本花色として発色するが、メタリックな輝きを持つ特殊花色系統も存在する。これらの系統におけるアントシアニンはアシル化されておらず、液胞内で凝集体を形成していることが、特殊花色の発色の直接的な原因と考えられている。われわれはリンゴ酸のアシル化は劣性形質であることを明らかにするとともに、リンゴ酸転移酵素遺伝子を指標にすることで、通常花色系統の中でリンゴ酸によるアシル化能を欠損したゲノムをヘテロで持つ系統を複数見いだした。それらの交配によって青紫色のメタリック色調の特殊花色を持つ系統を作出し、その中で最も青みが強い個体を選抜した。さらにこの系統の色調のバリエーションを拡大するために、カーネーションにおける花色変異体の作成の実績のあるイオンビームを利用した。その結果、赤紫メタリック色系統,銅赤メタリック色系統,赤メタリック色系統が得られた。これらの系統を詳しく調査した結果、アントシアニンの種類と凝集性の違いが、特殊花色における色調の違いの原因と考えられた。

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