リンドウの花は、他の花にはない鮮やかな青色をしています。私たちは、リンドウはなぜ綺麗な青い色をつけるのかというメカニズムを解明し安定した花色を目指すとともに、青以外の花色のリンドウを開発を目指して研究を行っています。

花の色は、花弁に蓄積している色素の種類と量により様々な花色を表現しています。植物色素としては、アントシアニン（ブドウやイチゴの色）とカロテノイド（トマトや人参の色）が知られています。アントシアニンの基本骨格は３種類（ペラルゴニジン、シアニジン、デルフィニジン）しかなく、その基本骨格がメチル基や糖、有機酸によって修飾される事で、多様な色を呈しています。リンドウの花の場合は、デルフィニジン骨格が高度に修飾されたアントシアニン色素である「ゲンチオデルフィン」が花弁に蓄積することで青花になっていると考えられています。

ゲンチオデルフィンの構造

私たちは、リンドウの花色の生合成に関与する遺伝子の単離とその機能解析を行っています。これまでに、ゲンチオデルフィン生合成に関与する構造遺伝子と転写制御遺伝子の同定に成功しています。

リンドウ品種の中には、白花やピンク花などの花色変異体が存在します。白花リンドウ品種は、アントシアニジン合成酵素遺伝子の変異か、アントシアニン生合成調節因子遺伝子の変異の２つの系統が、これまでに明らかになっています。一方、ピンク花リンドウ品種は、フラボノイド3',5'水酸化酵素遺伝子の変異によって引き起こされていることが分かりました。このような花色の違いを引き起こす原因遺伝子が明らかになることで、DNAマーカーを利用した育種手法の開発に繋がっています。