研究内容

ストックの花色に関する研究

ストックは、冬から春の寒い時期に開花する花きです。ピンク、赤、水色、紫色の花色の品種が育成されています。ストックのこれらの花色は、アントシアニン色素のペラルゴニジンとシアニジンの基本骨格が関与しており、糖や有機酸の修飾の違いによって多彩な花色が現れています。本研究室では、ストックの多彩な花色を司っている遺伝子の同定を行っています。ストックでは、MiMYB1, MibHLH2, MiWDR1という3つの転写調節遺伝子がアントシアンの生合成を制御しており、さらにbHLH1遺伝子がアントシアニン蓄積量を制御していることが明らかにしました。

ベタレインによる花色改変

花色に関与する植物色素としては、多くの植物種ではアントシアニンとカロテノイドが関与しています。ナデシコ目に属する一部の植物種（マツバボタン、オシロイバナなど）では、ペタレインと呼ばれる黄色またはピンク色に関与する色素が蓄積しています。これらのベタレインによる花色は、アントシアニン色素による花色と比較して、鮮やかで退色も少なく魅力的です。当研究室では、遺伝子組換え植物（トルコギキョウやペチュニアなど）を作出し、ベタレイン色素による花色の改変を目指した研究を行っています。

ユリの開花や休眠に関する研究

ユリは、日本で最も利用されている球根植物であり、豪華な花の代表格です。ユリには、テッポウユリ、アジアティックハイブリッド（AH）ユリ、オリエンタルハイブリッド（OH）ユリ、またそれらの雑種が存在する。ユリ球根は低温に感受することで花芽分化を開始し、その後発達し、開花します。多くの植物では、花成ホルモンは葉で発現することが知られているが、ユリでは2つの花成ホルモン遺伝子が球根鱗片で発現誘導されることを明らかにしました。これらの発現変動が、春化や花芽誘導に関与していることが示唆され、ユリの開花制御に向けた技術開発が期待できます。

リューココリネの休眠打破の研究

チリ原産のリューココリネを早期開花させるための作型開発を研究しています。リューココリネは日本人好みな淡い水色の花色で、さらに仮雄ずいと呼ばれる特殊な雄しべ器官をもっているユニークな花型をしており、今後需要が伸びることが期待されています。しかし、球根の休眠が深いため、開花制御が難しい植物です。リューココリネ球根を30℃で8週間貯蔵することで休眠が打破されることを明らかにし、新しい開花制御技術を開発しました。

シンビジウム花色の研究

シンビジウムは、鉢物花きとして広く利用されています。年末年始の贈答用として利用するためには、開花を促進させる必要性があります。シンビジウム花色は、高温に遭遇すると着色不良となります。シンビジウムの花色に関与するアントシアニン生合成遺伝子を次世代シークエンサーを用いて決定し、アントシアニン生合成制御因子としてCyMYB1が重要であることが明らかとなった。また、シンビジウムのつぼみが高温遭遇するとCyMYB1の発現が抑制され、アントシアニン蓄積が起こらないことが分かりました。これらの知見を元に、シンビジウムの着色不良の改善に繋がることが期待されます。