TOP > 国内特許検索 > 花色の予測方法

花色の予測方法

国内特許コード	P08A013414
掲載日	2008年5月30日
出願番号	特願2006-158794
公開番号	特開2007-325533
登録番号	特許第5039967号
出願日	平成18年6月7日(2006.6.7)
公開日	平成19年12月20日(2007.12.20)
登録日	平成24年7月20日(2012.7.20)
発明者	橋本文雄清水圭一ヤウワパクソポンダララク坂田祐介
出願人	国立大学法人　鹿児島大学
発明の名称	花色の予測方法
発明の概要	【課題】花卉の花色予測法を提供する。【解決手段】花卉のフラボノイド生合成の色素前駆物質のＢ環の水酸化に関わるフラボノイド３'，５’-水酸化酵素を含む酵素反応系の花粉親及び種子親配偶子由来の複対立遺伝子Ｈ^Ｔ、Ｈ^Ｆ、Ｈ^Ｚ、Ｈ^Ｄ及びＨ^Ｏの組み合わせを、該複対立遺伝子に対応するフラボノイド３’、５’－ヒドロキシラーゼ遺伝子に基づいて開花前の花卉組織から決定し、遺伝子型Ｈ^ＸＨ^Ｘ・Ｐｇ／ｐｇ・Ｃｙ／ｃｙ・Ｄｐ／ｄｐについて花粉親及び種子親配偶子間の複対立遺伝子の組み合わせと花色との相関に基づいて、開花前の花卉の花色を予測する方法及びそのためのキット。【選択図】図３
従来技術、競合技術の概要	花色発現の発現遺伝子に関する研究は、１９８０年代の前半より１９９０年代の後半の約２０年間で大きな飛躍を遂げている。花色発現に関わる植物の生合成経路として、フラボノイド生合成がよく知られている。本経路の代謝産物であるフラボノイド中、特に、黄色い色を発現するフラボノール配糖体の色素や、赤から紫、青などの花色発現に重要なアントシアニンの色素は、他の色素と比べると普遍的に存在する。トウモロコシ、キンギョソウ、ペチュニアの花色発現遺伝子の研究に関して、アントシアニン生合成の酵素をコードする構造遺伝子、例えば、カルコン合成酵素（ＣＨＳ）、カルコン異性化酵素（ＣＨＩ）、フラボン３－水酸化酵素（Ｆ３Ｈ）、フラボノイド３’－水酸化酵素（Ｆ３’Ｈ）、フラボノイド３’、５’－水酸化酵素（Ｆ３’、５’Ｈ）などの報告がある。また、アントシアニン生合成を調節する遺伝子、例えば、ＣＨＳ、ＤＦＲ、３ＧＴ、ＡＮＳなどを調節する遺伝子座の報告もある（非特許文献１）。トルコギキョウの花色発現遺伝子に関して、メッセンジャーＲＮＡ（ｍＮＡ）からコードされるＦ３’５’Ｈ遺伝子（Ｆ３’５’－ＨｃＤＮＡ）をリンドウ、ペチュニア、ナスの類似遺伝子と比較した報告がある（非特許文献２）。この遺伝子は、紫色の花色を発現するデルフィニジンの生合成に関与することが示されている。ペチュニアから単離したＦ３’５’－ＨｃＤＮＡ、ＡＫ１４をプローブとして利用し、トルコギキョウ（Ｅｕｓｔｏｍａｒｕｓｓｅｌｉａｎｕｍ）よりＦ３’５’－ＨｃＤＮＡ、ＴＧ１を単離したという報告がある。さらに、ＴＧ１とＡＫ１４をペチュニアとタバコに挿入し、形質転換体植物の花色発現を調査した報告がある（非特許文献３）。さらにまた、フウリンソウ（Ｃａｍｐａｎｕｌａｍｅｄｉｕｍ）より単離したＦ３’５’－ＨｃＤＮＡ、Ｋａ１をタバコに挿入し、形質転換体植物の花色発現を調査し、本遺伝子が遺伝子工学を用いて花色を青色へ改変することのできる最も良好な遺伝子資源であるとの報告がある（非特許文献４）。ニチニチソウ（Ｃａｔｈａｒａｎｔｈｕｓｒｏｓｅｕｓ）より得られたチトクロームＰ４５０依存型フラボノイド水酸化酵素に関する報告がある。また、ペチュニアより得られたＣＹＰ７５Ｈｆ１ｃＤＮＡをプローブにして、ニチニチソウでＦ３’５’－ＨｃＤＮＡについてスクリーニング（ｈｅｔｅｒｏｌｏｇｏｕｓｓｃｒｅｅｎｉｎｇ）を行った結果、両者より得られたフラボノイド水酸化酵素は６８～７８％の相同性のあることが報告されている（非特許文献５）。アサガオの花色多形に関して、アサガオの遺伝的表現型の変異は、通常遺伝子にトランスポゾンが挿入され、そのほとんどが改変された結果であるとの記載がある。また、アサガオの花色表現型を決定する遺伝子型が４つの遺伝子座で制御されるというメンデルの法則に従い、それらのなかでもＡ／ａ遺伝子座が上位優性（ｅｐｉｓｔａｓｉｓ）であるとの記載がある（非特許文献６）。トルコギキョウの花色発現に関わる遺伝子群の研究について、カルコン合成酵素（ＣＨＳ）、カルコン異性化酵素（ＣＨＩ）、フラボン３－水酸化酵素（Ｆ３Ｈ）、フラボノイド３’、５’－水酸化酵素（Ｆ３’５’Ｈ）、ジヒドロフラボノール還元酵素（ＤＦＲ）、アントシアニン合成酵素（ＡＮＳ）について、ｍＲＮＡよりｃＤＮＡを合成し、それらの構造を解析したとの報告がある（非特許文献７）。これによると、トルコギキョウのＦ３’５’ＨｃＤＮＡは、１８９２ｂｐの長さを持ち、これにより合成可能なフラボノイド３’、５’－水酸化酵素タンパクは５１０個のアミノ酸配列から成ることの記載がある。ツルニチニチソウ（Ｖｉｎｃａｍａｊｏｒ）の花色発現に関わるフラボノイド３’、５’－水酸化酵素（Ｆ３’５’Ｈ）の研究に関して、ツルニチニチソウからＰＣＲ法により遺伝子クローンされたＦ３’５’Ｈ遺伝子を単離し、ＶｍＦＨ１と命名された。この遺伝子は、翻訳領域又は推定遺伝子領域（ｏｐｅｎｒｅａｄｉｎｇｆｒａｍｅ、ＯＲＦ）の塩基配列は１５１８ｂｐであり、８８５ｂｐと６３３ｂｐの２つのエクソン（ｅｘｏｎ）から成る。また、この遺伝子は５０６個のアミノ酸をコードし、デルフィニジンを生合成できることから、将来、ユリ科植物の青色花改変植物を得るための第一段階の研究であることの記載がある（非特許文献８）。ブドウ（Ｖｉｔｉｓｖｉｎｉｆｅｒａ）の果色発現に関わるアントシアニン生合成酵素遺伝子とその調節遺伝子の研究に関して、ブドウの果皮色は、ｍｙｂ－関連遺伝子であるＶｖｍｙｂＡ１遺伝子で発現し、品種「イタリア」と「ルビーオクヤマ」のクローン遺伝子の構造を解析した結果、ＶｖｍｙｂＡ１遺伝子にはＧｒｅｔ１（Ｇｒａｐｅｖｉｎｅｒｅｔｒｏｔｒａｎｓｐｏｓｏｎ１）と称するレトロトランスポゾンが含まれていることが分かり、これがＶｖｍｙｂＡ１遺伝子をコードする上流部分に挿入されている理由から、変異を生じ、野生型の紫色の果皮色から自然に白色様の果皮色が出現したとの記載がある（非特許文献９）。また、ブドウの品種「キャビネットサウヴィニオン（ＣａｂｅｒｎｅｔＳａｕｖｉｇｎｏｎ）」より４つのフラボノイド３’－水酸化酵素（Ｆ３’Ｈ）のＤＮＡの遺伝子配列を明らかにしたとの記載がある（非特許文献１０）。４つの遺伝子は、それぞれＦ３’ｈ１、Ｆ３’ｈ２、Ｆ３’ｈ３、Ｆ３’ｈ４と称し、同様の位置に二つのイントロン（ｉｎｔｒｏｎ）が挿入され、アサガオ、ダイズ、アラビドプシスと同様であったとの記載がある（非特許文献１０）。ペチュニア園芸品種のアントシアニジン３－グルコシド－ラムノシル変換酵素（ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｄｉｎ３－ｇｌｕｃｏｓｉｄｅ－ｒｈａｍｎｏｓｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ、ＲＴ）の遺伝子に、トランソポゾン様因子が挿入されたとの記載がある。トランソポゾン様因子はｄＴｐｈ３ｓと称し、これがＲＴ遺伝子の１１８１ｂｐの位置に挿入されることによって、赤色の花色を発現することができるとの記載がある。さらに、このトランスポゾンの挿入は不安定であり、挿入ＲＴ遺伝子から容易に抜け出すことができ、抜け出した後にはＲＴ遺伝子にフットプリントを残し、フットプリントのあるＲＴ遺伝子の方が、トランスポゾン様因子ｄＴｐｈ３ｓが挿入されたＲＴ遺伝子に比べて、赤色花を育種するためにはより利用価値があるとの記載がある（非特許文献１１）。また、ペチュニアのＦ３’５’Ｈをコードしている優性型遺伝子Ｈｆ１遺伝子と劣性型遺伝子ｈｆ１に関して、Ｈｆ１遺伝子の第３エクソン（ｅｘｏｎ）に、突然変異を起こすことのできる２つのトランスポゾン様因子ｄＴｐｈ９とｒＴｐｈ１がそれぞれ挿入された遺伝子が、結果として劣性遺伝子であるｈｆ１であることの報告がある（非特許文献１２）。特許文献１に、遺伝子型判定方法に関して、遺伝子にトランスポゾンが挿入された状態の長いＤＮＡ断片、遺伝子にトランスポゾンが挿入されたものの抜けた状態又は正常な中くらいの長さのＤＮＡ断片及びトランスポゾンのフットプリントに対応する短いＤＮＡ断片の長さを電気泳動法によって分析し、その組み合わせにより、これらを区別して、遺伝子型を判定することができることが記載されている。特許文献２に、ライムギなどのムギ類の新規なトランスポゾン様因子に関して、トランスポゾン様因子は、有用資源植物の分子育種に資するプローブ又はプライマー、更には染色体マーカーを開発するためのツールとして有用であるという記載がある。特許文献３に、イネのトランスポゾン様ＤＮＡ及びその利用方法が記載されている。このトランスポゾン様ＤＮＡは、イネのフィトクロームＡ遺伝子のプロモーター領域に存在する（ＴＡ／ＡＴ）の繰り返し配列からなるマイクロサテライトの解析をする過程で、マイクロサテライト内に３９１ｂｐから成るＤＮＡ断片として見出された。特許文献４には、レトロトランスポゾン、プロモーター活性を有するＤＮＡ断片、及びその利用の記載がある。特許文献５には、タバコのレトロトランスポゾンを利用した遺伝子破壊法に関して、レトロトランスポゾンを該植物に導入する工程、及び該レトロトランスポゾンが導入された植物を培養することにより再分化させ、形質転換植物を作出する工程を包含する方法が記載されている。特許文献６には、フラボノイド３’、５’－ヒドロキシラーゼ活性を有する蛋白質及びそれをコードする核酸に関する記載がある。特許文献７には、フラボノイド生合成をコードする遺伝子配列とその利用に関して、フラボノイド３’－ヒドロキシラーゼ（Ｆ３’Ｈ）、又はその関連蛋白、これらを利用することによって植物や植物器官の色素発現を制御することが記載されている。特許文献８には、花色遺伝型交配法が記載されている。特に、フラボノイド生合成のＢ環の水酸化に関するフラボノイド３’－ヒドロキシラーゼ（Ｆ３’Ｈ）やフラボノイド３’、５’－ヒドロキシラーゼ（Ｆ３’、５’Ｈ）、などの遺伝に着目し、その遺伝の分離を調べた結果、ペラルゴニジン（Ｐｇｎ）、シアニジン（Ｃｙｎ）、デルフィニジン（Ｄｐｎ）の生合成に関与するジヒドロフラボノールリダクターゼ（ＤＦＲ）及びアントシアニジンシンターゼ（ＡＳ）の酵素系の遺伝が、それぞれＰｇ／ｐｇ、Ｃｙ／ｃｙ、Ｄｐ／ｄｐの遺伝子によって制御されていることと併せて、フラボノイド３’－ヒドロキシラーゼ（Ｆ３’Ｈ）やフラボノイド３’、５’－ヒドロキシラーゼ（Ｆ３’、５’Ｈ）の遺伝が４つの複対立遺伝子（ｍｕｌｔｉｐｌｅａｌｌｅｌｅ）によって制御されているという法則を見出し、結果として、遺伝子組み替え、放射線等照射などによる突然変異を起こさせる方法を用いなくても、花卉の色素遺伝子型（ｐｉｇｍｅｎｔｇｅｎｏｔｙｐｅ）からその花色を自由に創成できること、また、色素前駆体のＢ環の水酸化に関与するフラボノイド３’－ヒドロキシラーゼ（Ｆ３’Ｈ）とフラボノイド３’、５’－ヒドロキシラーゼ（Ｆ３’、５’Ｈ）の酵素反応系には、Ｈ^Ｔ、Ｈ^Ｆ、Ｈ^Ｄ、Ｈ^Ｏの４つの複対立遺伝子が存在し、これらが３’位の水酸化、５’位の水酸化、３’、５’位の水酸化、及び３’位と３’、５’位の水酸化を制御し、これらの組合せによって色素表現型と花色表現型が決定されることが記載されている。【特許文献１】特開２００４－２０１５８２【特許文献２】特開２００５－７３５６１【特許文献３】特開平１１－２０６３７４号公報【特許文献４】特開２００２－２９１４７３【特許文献５】国際公開ＷＯ００／７１６９９号パンフレット【特許文献６】特開２０００－２３６８６【特許文献７】米国特許出願公開２００５０８１２６４号明細書【特許文献８】国際公開ＷＯ２００４／１０３０６５号パンフレット【非特許文献１】Ｈｏｌｔｏｎ、Ｔ．Ａ．とＣｏｒｎｉｓｈ、Ｅ．Ｃ．、「ＧｅｎｅｔｉｃｓａｎｄＢｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙｏｆＡｎｔｈｏｃｙａｎｉｎＢｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ」、ＴｈｅＰｌａｎｔＣｅｌｌ、１９９５年、第７巻、第１０７１－１０８３頁【非特許文献２】Ｎｉｅｌｓｏｎ、Ｋ．Ｍ．とＰｏｄｉｖｉｎｓｋｙ、Ｅ．、「ｃＤＮＡＣｌｏｎｉｎｇａｎｄＥｎｄｏｇｅｎｏｕｓＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆａＦｌａｖｏｎｏｉｄ３’５’－ＨｙｄｒｏｘｙｌａｓｅｆｒｏｍＰｅｔａｌｓｏｆＬｉｓｉａｎｔｈｕｓ（Ｅｕｓｔｏｍａｇｒａｎｄｉｆｌｏｒｕｍ）」、ＰｌａｎｔＳｃｉｅｎｃｅ、１９９７年、第１２９巻、第１６７－１７４頁【非特許文献３】Ｓｈｉｍａｄａ、Ｙ．ら、「ＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆＣｈｉｍｅｒｉｃＰ４５０ＧｅｎｅｓＥｎｃｏｄｉｎｇＦｌａｖｏｎｏｉｄ－３’、５’－ＨｙｄｒｏｘｙｌａｓｅｉｎＴｒａｎｓｇｅｎｉｃＴｏｂａｃｃｏａｎｄＰｅｔｕｎｉａＰｌａｎｔｓ」、ＦＥＢＳＬｅｔｔｅｒｓ、１９９９年、第４６１巻、第２４１－２４５頁【非特許文献４】Ｏｋｉｎａｋａ、Ｙ．ら、「ＳｅｌｅｃｔｉｖｅＡｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＤｅｌｐｈｉｎｉｄｉｎＤｅｒｉｖａｔｉｖｅｓｉｎＴｏｂａｃｃｏＵｓｉｎｇａＰｕｔａｔｉｖｅＦｌａｖｏｎｏｉｄ３’、５’－ＨｙｄｒｏｘｙｌａｓｅｃＤＮＡｆｒｏｍＣａｍｐａｎｕｌａｍｅｄｉｕｍ」、ＢｉｏｓｃｉｅｎｃｅＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＢｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、２００３年、第６７巻、第１６１－１６５頁【非特許文献５】Ｋａｌｔｅｎｂａｃｈ、Ｍ．ら「ＦｌａｖｏｎｏｉｄＨｙｄｒｏｘｙｌａｓｅｆｒｏｍＣａｔｈａｒａｎｔｈｕｓｒｏｓｅｕｓ：ｃＤＮＡ、ＨｅｔｅｒｏｌｏｇｏｕｓＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎ、ＥｎｚｙｍｅＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄＣｅｌｌ－ＴｙｐｅＳｐｅｃｉｆｉｃＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎｉｎＰｌａｎｔｓ」、ＴｈｅＰｌａｎｔＪｏｕｒｎａｌ、１９９９年、第１９巻、第１８３－１９３頁【非特許文献６】Ｃｌｅｇｇ、Ｍ．Ｔ．とＤｕｒｂｉｎ、Ｍ．Ｌ．、「ＦｌｏｗｅｒＣｏｌｏｒＶａｒｉａｔｉｏｎ：ＡＭｏｄｅｌｆｏｒｔｈｅＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＳｔｕｄｙｏｆＥｖｏｌｕｔｉｏｎ」、ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｏｆｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅＣｏｌｌｏｑｕｉｕｍ、２０００年、第９７巻、第７０１６－７０２３頁【非特許文献７】Ｎｏｄａら、「ＲｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆＧｅｎｅＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎＩｎｖｏｌｖｅｄｉｎＦｌａｖｏｎｏｌａｎｄＡｎｔｈｏｃｙａｎｉｎＢｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓｄｕｒｉｎｇＰｅｔａｌＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｎＬｉｓｉａｎｔｈｕｓ（Ｅｕｓｔｏｍａｇｒａｎｄｉｆｌｏｒｕｍ）」、ＰｈｙｓｉｏｌｏｇｉａＰｌａｎｔａｒｕｍ、２００４年、第１２２巻、第３０５－３１３頁【非特許文献８】Ｍｏｒｉ、Ｓ．ら、「ＨｅｔｅｒｏｌｏｇｏｕｓＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｔｈｅＦｌａｖｏｎｏｉｄ３’、５’－ＨｙｄｒｏｘｙｌａｓｅＧｅｎｅｏｆＶｉｎｃａｍａｊｏｒＡｌｔｅｒｓＦｌｏｗｅｒＣｏｌｏｒｉｎＴｒａｎｓｇｅｎｉｃＰｅｔｕｎｉａｈｙｂｒｉｄａ」、ＰｌａｎｔＣｅｌｌＲｅｐｏｒｔ、２００４年、第２２巻、第４１５－４２１頁【非特許文献９】Ｋｏｂａｙａｓｈｉ、Ｓ．ら、「ＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｏｆＶｖｍｙｂＡ１ＧｅｎｅＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎｗｉｔｈＡｎｔｈｏｃｙａｎｉｎＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎｉｎＧｒａｐｅ（Ｖｉｔｉｓｖｉｎｉｆｅｒａ）Ｓｋｉｎ－ＣｏｌｏｒＭｕｔａｎｔｓ」、ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＪａｐａｎｅｓｅＳｏｃｉｅｔｙｏｆＨｏｒｔｉｃｕｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ、２００５年、第７４巻、第１９６－２０３頁【非特許文献１０】Ｊｅｏｎｇ、Ｓ．Ｔ．ら、「ＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｔｈｅＦｌａｖｏｎｏｉｄ３’－ＨｙｄｒｏｘｙｌａｓｅａｎｄＦｌａｖｏｎｏｉｄ３’、５’－ＨｙｄｒｏｘｙｌａｓｅＧｅｎｅｓａｎｄＦｌａｖｏｎｏｉｄＣｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎＧｒａｐｅｓ（Ｖｉｔｉｓｖｉｎｉｆｅｒａ）」、ＰｌａｎｔＳｃｉｅｎｃｅ、２００６年、第１７０巻、第６１－６９頁【非特許文献１１】Ｎａｋａｊｉｍａ、Ｔ．ら、「ＩｎｓｅｒｔｉｏｎａｎｄＥｘｃｉｓｉｏｎｏｆａＴｒａｎｓｐｏｓａｂｌｅＥｌｅｍｅｎｔＧｏｖｅｒｎｓｔｈｅＲｅｄＦｌｏｒａｌＰｈｅｎｏｔｙｐｅｉｎＣｏｍｍｅｒｃｉａｌＰｅｔｕｎｉａｓ」、ＴｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎｄＡｐｐｌｉｅｄＧｅｎｅｔｉｃｓ、２００５年、第１１０巻、第１０３８－１０４３頁【非特許文献１２】Ｍａｔｓｕｂａｒａ、Ｋ．ら、「ＴｗｏＮｏｖｅｌＴｒａｎｓｐｏｓａｂｌｅＥｌｅｍｅｎｔｓｉｎａＣｙｔｏｃｈｒｏｍｅＰ４５０ＧｅｎｅＧｏｖｅｒｎＡｎｔｈｏｃｙａｎｉｎＢｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆＣｏｍｍｅｒｃｉａｌＰｅｔｕｎｉａｓ」、Ｇｅｎｅ、２００５年、第３５８巻、第１２１－１２６頁
産業上の利用分野	本発明は、花卉の花色発現に重要な役割を演じているフラボノイド３’、５’－ヒドロキシラーゼ（Ｆ３’、５’Ｈ）の遺伝子、並びに、この遺伝子を利用する花色の予測及び改変方法に関する。より詳しくは、本発明は、フラボノイド生合成に関与し、遺伝する花色遺伝型交配法の育種法に用いることができるＦ３’、５’Ｈ遺伝子構造が含まれる複対立遺伝子、及び／又は、複対立遺伝子にレトロトランスポゾン遺伝子が挿入されたＦ３’、５’Ｈ遺伝子を利用して、開花前の花卉の花色を予測する方法、或いは、花色を改変する方法に関する。
特許請求の範囲	【請求項1】明細書記載の図４に示す経路式のフラボノイド生合成の色素前駆物質のＢ環の水酸化に関わるフラボノイド３'，５’-水酸化酵素を含む花卉の酵素反応系の花粉親配偶子及び種子親配偶子由来の複対立遺伝子Ｈ^Ｔ、Ｈ^Ｆ、Ｈ^Ｚ、Ｈ^Ｄ及びＨ^Ｏの組み合わせを、電気泳動を用いて、該複対立遺伝子に対応するフラボノイド３’、５’－ヒドロキシラーゼ遺伝子のサイズに基づいて開花前の花卉組織から決定し、さらに遺伝子型Ｈ^ＸＨ^Ｘ・Ｐｇ／ｐｇ（すなわち、ＰｇＰｇ，Ｐｇｐｇ又はｐｇｐｇ）・Ｃｙ／ｃｙ（すなわち、ＣｙＣｙ，Ｃｙｃｙ又はｃｙｃｙ）・Ｄｐ／ｄｐ（すなわち、ＤｐＤｐ，Ｄｐｄｐ又はｄｐｄｐ）について花粉親配偶子及び種子親配偶子間の複対立遺伝子の組み合わせと花色との相関に基づいて開花前の花卉の花色を予測する方法であって、ここで、複対立遺伝子Ｈ^Ｔが、該フラボノイド生合成の前駆物質でのＢ環の水酸化に関して３’位の水酸化を制御し、ペラルゴニジン（Ｐｇｎ）とシアニジン（Ｃｙｎ）の生合成に関与する遺伝子であり、複対立遺伝子Ｈ^Ｆが該フラボノイド生合成の前駆物質でのＢ環の水酸化に関して５’位の水酸化を制御し、ペラルゴニジン（Ｐｇｎ）の生合成に関与する遺伝子であり、複対立遺伝子Ｈ^Ｄ又はＨ^Ｚが、該フラボノイド生合成の前駆物質でのＢ環の水酸化に関して３’，５’位の水酸化を制御し、デルフィニジン（Ｄｐｎ）の生合成に関与する遺伝子であり、並びに、複対立遺伝子Ｈ^Ｏが該フラボノイド生合成の前駆物質でのＢ環の水酸化に関して３’、５’位の水酸化を制御し、デルフィニジン（Ｄｐｎ）の生合成に関与する遺伝子である、並びに、（ａ）複対立遺伝子Ｈ^Ｔ又はＨ^Ｆが、配列番号１の８５２５ｂｐの塩基配列、又はその配列と９５％以上の同一性を有しかつ該配列番号１の塩基配列によってコードされるタンパク質と同じ活性を有するタンパク質をコードする塩基配列、を含むＤＮＡであり、及び該ＤＮＡに対応するＥｆ３バンド（電気泳動）を示し、（ｂ）複対立遺伝子Ｈ^Ｚ又はＨ^Ｄが、配列番号２の３１１５ｂｐの塩基配列、又はその配列と９５％以上の同一性を有しかつ該配列番号２の塩基配列によってコードされるタンパク質と同じ活性を有するタンパク質をコードする塩基配列、を含むＤＮＡであり、及び該ＤＮＡに対応するＥｆ２バンド（電気泳動）を示し、（ｃ）複対立遺伝子Ｈ^Ｏが、配列番号３の２４９８ｂｐの塩基配列、又はその配列と９５％以上の同一性を有しかつ該配列番号３の塩基配列によってコードされるタンパク質と同じ活性を有するタンパク質をコードする塩基配列、を含むＤＮＡであり、及び該ＤＮＡに対応するＥｆ１バンド（電気泳動）を示す、並びに、花粉親配偶子及び種子親配偶子間の前記複対立遺伝子の組み合わせと花色が、下記の表（表中、Ｅｆ１はＨ^Ｏホモを表す電気泳動バンドを示し、Ｅｆ２はＨ^Ｄ又はＨ^Ｚホモを表す電気泳動バンドを示し、及びＥｆ３はＨ^Ｆ又はＨ^Ｔホモを表す電気泳動バンドを示す。）に示される相関を有する、ことを特徴とする、前記方法。【請求項2】花卉が、双子葉植物又は単子葉植物から選択される、請求項１に記載の方法。【請求項3】花卉がトルコギキョウである、請求項２に記載の方法。【請求項4】複対立遺伝子Ｈ^Ｔ又はＨ^Ｆ由来の配列番号１の塩基配列、又はその配列と９５％以上の同一性を有しかつ該配列番号１の塩基配列によってコードされるタンパク質と同じ活性を有するタンパク質をコードする塩基配列、或いはその相補的塩基配列、を含むＤＮＡであって、該複対立遺伝子Ｈ^Ｔが、該フラボノイド生合成の前駆物質でのＢ環の水酸化に関して３’位の水酸化を制御し、ペラルゴニジン（Ｐｇｎ）とシアニジン（Ｃｙｎ）の生合成に関与する遺伝子であり、該複対立遺伝子Ｈ^Ｆが該フラボノイド生合成の前駆物質でのＢ環の水酸化に関して５’位の水酸化を制御し、ペラルゴニジン（Ｐｇｎ）の生合成に関与する遺伝子である、前記ＤＮＡ。【請求項5】前記ＤＮＡが、複対立遺伝子Ｈ^Ｚ又はＨ^Ｄ由来の配列番号２の塩基配列を含むＤＮＡの第１エクソン配列中に、配列番号４のレトロトランスポゾンの塩基配列、又はその配列と９５％以上の同一性を有しかつ該配列番号４の塩基配列によってコードされるタンパク質と同じ活性を有するタンパク質をコードする塩基配列、が挿入されたＤＮＡである、ただし該複対立遺伝子Ｈ^Ｄ又はＨ^Ｚが、該フラボノイド生合成の前駆物質でのＢ環の水酸化に関して３’，５’位の水酸化を制御し、デルフィニジン（Ｄｐｎ）の生合成に関与する遺伝子である、請求項４に記載のＤＮＡ。【請求項6】配列番号４の塩基配列、又はその配列と９５％以上の同一性を有しかつ該配列番号４の塩基配列によってコードされるタンパク質と同じ活性を有するタンパク質をコードする塩基配列、を含むレトロトランスポゾン。【請求項7】複対立遺伝子Ｈ^Ｏ由来の配列番号３の塩基配列、又はその配列と９５％以上の同一性を有しかつ該配列番号３の塩基配列によってコードされるタンパク質と同じ活性を有するタンパク質をコードする塩基配列、或いはその相補的塩基配列、を含むＤＮＡであって、該複対立遺伝子Ｈ^Ｏが該フラボノイド生合成の前駆物質でのＢ環の水酸化に関して３’、５’位の水酸化を制御し、デルフィニジン（Ｄｐｎ）の生合成に関与する遺伝子である、前記ＤＮＡ。【請求項8】請求項１～３のいずれか一項に記載の方法によって開花前の花卉の花色を予測するためのキットであって、下記の（１）～（３）のＤＮＡ：（１）複対立遺伝子Ｈ^Ｔ又はＨ^Ｆ由来の配列番号１の塩基配列又はその配列と９５％以上の同一性を有しかつ該配列番号１の塩基配列によってコードされるタンパク質と同じ活性を有するタンパク質をコードする塩基配列、或いはその相補的塩基配列、を含むＤＮＡ、（２）複対立遺伝子Ｈ^Ｚ又はＨ^Ｄ由来の配列番号２の塩基配列又はその配列と９５％以上の同一性を有しかつ該配列番号２の塩基配列によってコードされるタンパク質と同じ活性を有するタンパク質をコードする塩基配列、或いはその相補的塩基配列、を含むＤＮＡ、並びに、（３）複対立遺伝子Ｈ^Ｏ由来の配列番号３の塩基配列又はその配列と９５％以上の同一性を有しかつ該配列番号３の塩基配列によってコードされるタンパク質と同じ活性を有するタンパク質をコードする塩基配列、或いはその相補的塩基配列、を含むＤＮＡ、をプローブ又は遺伝子マーカーとして含む、前記キット。【請求項9】プローブが標識されている、請求項８に記載のキット。【請求項10】花卉がトルコギキョウであり、ならびに、花粉親配偶子及び種子親配偶子間の前記複対立遺伝子の組み合わせと花色との相関を示す下記の早見表（表中、Ｅｆ１はＨ^Ｏホモを表す電気泳動バンドを示し、Ｅｆ２はＨ^Ｄ又はＨ^Ｚホモを表す電気泳動バンドを示し、及びＥｆ３はＨ^Ｆ又はＨ^Ｔホモを表す電気泳動バンドを示す。）をさらに含む、請求項８又は９に記載のキット。
国際特許分類(IPC)	C12N 15/09 組換えＤＮＡ技術 C12Q 1/68 核酸を含むもの
Fターム	2B030AA02 草本類 2B030AA03 木本類 2B030AD12 花の色 2B030CA17 ベクターの利用（細菌、プラスミド） 2B030CB02 植物体再生の確認ができる 4B024AA08 植物育種 4B024AA11 分析、診断 4B024CA02 構造遺伝子 4B024DA01 植物細胞 4B024EA04 プラスミド 4B024GA11 遺伝子、プラスミドの導入 4B024HA11 分析、診断方法及び装置 4B024HA14 ハイブリダイゼイション条件 4B063QA01 定量、存否確認（ＦＷ） 4B063QA18 物質の同定、微生物の同定 4B063QQ09 植物の細胞、未分化細胞集団（←カルス） 4B063QQ44 酵素をコードするもの 4B063QQ52 ＲＮＡ 4B063QR08 ＤＮＡ、ＲＮＡポリメラーゼ 4B063QR32 ＤＮＡ 4B063QR56 標識を有するもの 4B063QR62 プライマー 4B063QS16 電気泳動 4B063QS25 ＰＣＲ法 4B063QS34 核酸ハイブリダイゼーションにより結合させるもの 4B063QS36 成分、標識の可視化、信号発生処理 4B063QX02 発光、消光（例．蛍光、化学発光）
画像 ※ 画像をクリックすると拡大します。
出願権利状態	登録

英語項目の表示

発明の名称	METHOD FOR PREDICTING FLOWER COLOR
発明の概要	PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for predicting the flower color of a flower and ornamental plant. SOLUTION: The method for predicting the flower color of the flower and ornamental plant before flowering is carried out as follows. A combination of multiple alleles H^T, H^F, H^Z, H^D and H^O derived from a pollen parent and a seed parent gamete of an enzyme reaction system containing a flavonoid 3',5'-hydroxylase related to hydroxylation of a B ring in a dye precursor of a flavonoid biosynthesis of the flower and ornamental plant is determined from a tissue of the flower and ornamental plant before the flowering on the basis of the flavonoid 3',5'-hydroxylase gene corresponding to the multiple alleles. The flower color of the flower and ornamental plant before the flowering is predicted on the basis of a correlation of the combination of the multiple alleles between the pollen parent and the seed parent gamete and the flower color for the genotype H^XH^X-Pg/pg-Cy/cy-Dp/dp. A kit therefor is provided.

発明の名称

METHOD FOR PREDICTING FLOWER COLOR 実績あり

発明の概要

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for predicting the flower color of a flower and ornamental plant.
SOLUTION: The method for predicting the flower color of the flower and ornamental plant before flowering is carried out as follows. A combination of multiple alleles H^T, H^F, H^Z, H^D and H^O derived from a pollen parent and a seed parent gamete of an enzyme reaction system containing a flavonoid 3',5'-hydroxylase related to hydroxylation of a B ring in a dye precursor of a flavonoid biosynthesis of the flower and ornamental plant is determined from a tissue of the flower and ornamental plant before the flowering on the basis of the flavonoid 3',5'-hydroxylase gene corresponding to the multiple alleles. The flower color of the flower and ornamental plant before the flowering is predicted on the basis of a correlation of the combination of the multiple alleles between the pollen parent and the seed parent gamete and the flower color for the genotype H^XH^X-Pg/pg-Cy/cy-Dp/dp. A kit therefor is provided.

※ 公開特許は弊社ホームページ内で開示資料とともに、特許公報も掲載しております。
アドレスは　http://www.ktlo.co.jp/002_seeds_.html