(57)【要約】【課題】花色素生合成の遺伝を明らかにし、トルコギキョウの花色遺伝と色素遺伝型を明らかにした上で、トルコギキョウを初めとする花卉の新花色作出について実用的遺伝型交配法を提供するものである。【解決手段】本発明の花色遺伝型交配法は、花色遺伝型が経路式（Ｉ）のフラボノイド生合成に関与し、フラボノイド３’−ヒドロキシラ−ゼ（Ｆ３’Ｈ）やフラボノイド３’、５’−ヒドロキシラ−ゼ（Ｆ３’、５’Ｈ）の遺伝が四つの複対立遺伝子によって制御されているという新しい法則を見出し、結果として、遺伝子組み替え、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、トルコギキョウの色素遺伝型からその花色を自由に創成できる、新花色を作出する方法である。〔化１〕【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
花卉の花色発現に関わる主要アントシアニジン色素のペラルゴニジン（Ｐｇｎ）、シアニジン（Ｃｙｎ）、デルフィニジン（Ｄｐｎ）の遺伝であって、遺伝型ＨＸＨＸ・Ｐｇ／ｐｇを用い、新花色を作出する花色遺伝型交配法。
【請求項２】
花色遺伝型が経路式（Ｉ）のフラボノイド生合成に関与し、遺伝する請求項１記載の花色遺伝型交配法。
【化１】
2004236516.tif 000007
（ここで、ＨＴ、ＨＦ、ＨＤ、ＨＯは、フラボノイド生合成の前駆物質でのＢ環の水酸化に関する複対立遺伝子を表す。ＨＴ、ＨＦ、ＨＤ、ＨＯの４つの複対立遺伝子は、フラボノイド３’−ヒドロキシラ−ゼ（Ｆ３’Ｈ）とフラボノイド３’、５’−ヒドロキシラ−ゼ（Ｆ３’、５’Ｈ）の、それぞれ３’位の水酸化、５’位の水酸化、３’、５’位の水酸化、および３’位と３’、５’位の水酸化を制御する。この４つの複対立遺伝子の表記方法は、例えば、Ｔ、Ｆ、Ｄ、Ｏなど他の表記法でもよい。Ｐｇ／ｐｇはＰｇｎの生合成に関与するジヒドロフラボノ−ルリダクタ−ゼ（ＤＦＲ）、あるいはアントシアニジンシンタ−ゼ（ＬＤＯＸまたはＡＳ）の発現に対立する遺伝子座が存在することを示す。）
【請求項３】
花卉の花色がフラボノイド生合成過程で遺伝する請求項１又は請求項２に記載の花色遺伝型交配法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、花色遺伝型を適用したトルコギキョウ（ＥｕｓｔｏｍａまたはＬｉｓｉａｎｔｈｕｓ）の新花色育種法に関する。さらに、花色遺伝型を適用した花卉の新花色育種法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アントシアニン類はフラボノイド化合物の一種であり、植物の花、果実、葉などに広く存在し、赤、紫、青などの呈色に関係する色素配糖体である。アントシアニン類を塩酸で加水分解すると、糖部とアグリコン部であるアントシアニジンに分解される（非特許文献１、村上孝夫：天然物の構造と化学、廣川書店、１９８４年９月：１７０−１７２）。
【０００３】
アントシアニジン類は、植物の花において、フラバノンであるナリンゲニン（ｎａｒｉｎｇｅｎｉｎ）を出発物質として生合成される。即ち、まずフラボノイド３’−ヒドロキシラ−ゼ（Ｆ３’、５’ＨまたはＦ３’Ｈ）の作用によりフラバノン骨格のＢ環に水酸基が更に１個結合したエリオディクチオ−ル（ｅｒｉｏｄｉｃｔｙｏｌ）、更に２個結合したペンタハイドロキシフラバノン（ｐｅｎｔａｈｙｄｒｏｘｙｆｌａｖａｎｏｎｅ）へ酵素変換されることが知られている。また、出発物質であるナリンゲニンが、フラボノイド３−ヒドロキシラ−ゼ（Ｆ３Ｈ）の作用を受けジヒドロケンフェロ−ル（ｄｉｈｙｄｒｏｋａｅｍｐｆｅｒｏｌ）へ酵素変換され、これが基質となって、更にフラボノイド３’−ヒドロキシラ−ゼの作用を受け、Ｂ環に水酸基が更に１個結合したジヒドロクエルセチン（ｄｉｈｙｄｒｏｑｕｅｒｃｅｔｉｎ）、更に２個結合したジヒドロミリセチン（ｄｉｈｙｄｒｏｍｙｒｉｃｅｔｉｎ）へ酵素変換されることが知られている。この３種のジヒドロフラボノ−ル（ｄｉｈｙｄｒｏｋａｅｍｐｆｅｒｏｌ、ｄｉｈｙｄｒｏｑｕｅｒｃｅｔｉｎ、ｄｉｈｙｄｒｏｍｙｒｉｃｅｔｉｎ）がジヒドロフラボノ−ルリダクタ−ゼ（ＤＦＲ）およびアントシアニジンシンタ−ゼ（ＬＤＯＸまたはＡＳ）の作用を受けて、それぞれペラルゴニジン（Ｐｇｎ）、シアニジン（Ｃｙｎ）、デルフィニジン（Ｄｐｎ）へ酵素変換されることが知られている（非特許文献２、村上孝夫：天然物の構造と化学、廣川書店、１９８４年９月：１５５−１８５）。この一般生合成経路を一般経路式（Ｉ）で示す。
【化２】
2004236516.tif 000002
【０００４】
アントシアニジン類は、Ｂ環の水酸基が異なることでその呈色が決定される。例えば、一般に花色素で化学構造中、Ｂ環の４’位に水酸基が一個有るものはペラルゴニジン（Ｐｇｎ）でオレンジ色〜朱赤色を呈し、Ｂ環の３’、４’位に水酸基が二個有るものはシアニジン（Ｃｙｎ）で赤色〜深紅色を呈し、Ｂ環の３’、４’、５’位に水酸基が三個有るものはデルフィニジン（Ｄｐｎ）で赤紫色〜紫色を呈し、これらが共存することによって様々な花色を発現する（非特許文献３、本多利雄他：現代化学、１９９８年５月：２５−３２）。
【０００５】
これらの他、種々のアシル基の結合したアントシアニン類も多数報告され、これらが分子間で互いにスタッキングして花色が変調する現象（分子間自己会合作用）、他の黄色フラボノイド類とサンドイッチ状にスタッキングして花色が変調（青色化）する現象（分子間コピグメント作用）、金属原子と結合することによって花色が変調（青色化）する現象（金属錯体イオン形成作用）、分子中のアシル基等が分子内でスタッキングして花色が変調（青色化）する現象（分子内コピグメント作用）、並びに細胞液胞内ｐＨが変化する現象などで花色が決定されることが認められている（非特許文献４、Ｇｏｔｏ、Ｔ．ｅｔ  ａｌ．：Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．、３０：１７−３３、１９９１）。
【０００６】
植物の花色遺伝は、花色自体（赤、青、黄、紫など）を遺伝子型として捉えたものが多く報告されている（非特許文献５、安田  齊：花色の生理・生化学、内田老鶴圃：ｐｐ  ２１９−２７２）。近年、フラボノイド色素に関する花色遺伝型の解析が試みられているが、これらはビ−ル（Ｂｅａｌｅ、１９４５）の唱えた１遺伝子１酵素説に基づくものである。その例として、ゼラニウム花弁のアントシアニジン生合成における、ジヒドロフラボノ−ルリダクタ−ゼ（ＤＦＲ）およびアントシアニジンシンタ−ゼ（ＬＤＯＸまたはＡＳ）の酵素系をそれぞれＥ１／ｅ１およびＥ２／ｅ２と表記し、遺伝子型を想定した方法がある（非特許文献６、小林加奈：育種学雑誌、４８：１６９−１７６、１９９８）。
【０００７】
また、ペチュニアの花では、Ｈｔ１とＨｔ２の２遺伝子がフラボノイド３’−ヒドロキシラ−ゼ（Ｆ３’Ｈ）を、Ｈｆ１とＨｆ２の２遺伝子がフラボノイド３’、５’−ヒドロキシラ−ゼ（Ｆ３’、５’Ｈ）を制御すると報告されている（非特許文献７、Ｈｏｌｔｏｎ、Ｔ．Ａ．ｅｔ  ａｌ．：Ｔｈｅ  Ｐｌａｎｔ  Ｃｅｌｌ、７：１０７１−１０８３、１９９５）。
【０００８】
更に、ペチュニアの花では、フラボノイド３’−ヒドロキシラ−ゼ（Ｆ３’Ｈ）とフラボノイド３’、５’−ヒドロキシラ−ゼ（Ｆ３’、５’Ｈ）のＢ環の水酸化が二遺伝子支配を受けているとの記載がある（非特許文献８、Ｈｏｌｔｏｎ、Ｔ．Ａ．ｅｔ  ａｌ．：Ｎａｔｕｒｅ、３６６：２７６−２７９）。本発明による花色遺伝型交配法では、一遺伝子の支配下にある四つの複対立遺伝子で花色が制御されていることが特徴で、トルコギキョウの花色色素遺伝は、二遺伝子支配としては同定できなかった。
【０００９】
更にまた、ペチュニアの花では、遺伝子レベルでそれぞれの２遺伝子座が（Ｈｔ１、Ｈｔ２はフラボノイドＢ環の３’位の水酸化に関与し、Ｈｆ１、Ｈｆ２はフラボノイドＢ環の５’位の水酸化に）関与する事実を明らかにしたものの、色素遺伝型として後代にどの様な花色が遺伝するのか、必ずしも色素遺伝型と花色の遺伝に相関性が認められなかったなどの問題点がある（非特許文献９、Ｇｒｉｅｓｂａｃｈ、Ｒ．Ｊ．：Ｊ．Ｈｅｒｅｄｉｔ．、８７：２４１−２４５、１９９６）。
【００１０】
その他、特開平５−１８４３７０号（以下、特許文献１という）に、フラボノイド水酸化酵素遺伝子（特許文献１の第０００１〜０００２段落）の記載がある。「フラボノイド３’、５’−水酸化酵素活性を持つタンパク質をコードしているＤＮＡ鎖またはこのＤＮＡ鎖の任意の断片が提供される。このＤＮＡ鎖を目的植物に導入することにより、新しい色彩を有した品種を作出することができる。また本発明は、上記のＤＮＡ鎖またはこのＤＮＡ鎖の任意の断片を含有している組換えベクターにも関する」という記載がある（特許文献１の第０００４段落）。特開平１０−１１３１８４号（以下、特許文献２という）には、フラボノイド配糖化酵素遺伝子（特許文献２の第０００１〜０００８段落）の記載がある。「リンドウの花弁よりＵＤＰ−グルコース：フラボノイド３，５−Ｏ−グルコシルトランスフェラーゼ遺伝子を単離し、その配列決定をすることに成功し」、「ゲンチオデルフィン生合成遺伝子のうち、３位，５位の２位を配糖化しうる糖転移酵素遺伝子を提供することにある。」という記載がある（特許文献２の第０００５段落）。
特開平１１−５０９７３３号（以下、特許文献３という）には、植物における遺伝子発現調節のための組成物及び方法に関する特許請求の範囲１〜１５の記載がある。
【００１１】
【特許文献１】
特開平５−１８４３７０号公報（第２頁、第１４頁、図２）
【特許文献２】
特開平１０−１１３１８４号公報（第２頁）
【特許文献３】
特開平１１−５０９７３３号公報（第２頁）
【非特許文献１】
村上孝夫、「アントシアニン誘導体」、天然物の構造と化学、廣川書店、１９８４年９月、Ｐ．１７０−１７２。
【非特許文献２】
村上孝夫、「フラボノイド」、天然物の構造と化学、廣川書店、１９８４年９月、Ｐ．１５５−１８５。
【非特許文献３】
本多利雄と斉藤規夫、「花の色の科学」、現代化学、東京化学同人、１９９８年５月、Ｐ．２５−３２。
【非特許文献４】
Ｇｏｔｏ、Ｔ．とＫｏｎｄｏ、Ｔ．、「Ｓｔｒｕｃｕｔｕｒｅ  ａｎｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｓｔａｃｋｉｎｇ  ｏｆ  Ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｓ−  Ｆｌｏｗｅｒ  Ｃｏｌｏｒ  Ｖａｒｉａｔｉｏｎ」、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．、１９９１年、第３０巻、Ｐ．１７−３３。
【非特許文献５】
安田  齊、「花色の遺伝生化学」、花色の生理・生化学、内田老鶴圃、１９９３年３月、Ｐ．２１９−２７２。
【非特許文献６】
小林加奈、他２名、「ゼラニウムにおける紫色花作出のための遺伝様式の解明」、育種学雑誌、１９９８年、第４８巻、Ｐ．１６９−１７６。
【非特許文献７】
Ｈｏｌｔｏｎ、Ｔ．Ａ．とＣｏｒｎｉｓｈ、Ｅ．Ｃ．、「Ｇｅｎｅｔｉｃｓ  ａｎｄ  Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ｏｆ  Ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎ  Ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ」、Ｔｈｅ  Ｐｌａｎｔ  Ｃｅｌｌ、１９９５年、第７巻、Ｐ．１０７１−１０８３。
【非特許文献８】
Ｈｏｌｔｏｎ、Ｔ．Ａ．、他９名、「Ｃｌｏｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｏｆ  Ｃｙｔｏｃｈｒｏｍｅ  Ｐ４５０  Ｇｅｎｅｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ  Ｆｌｏｗｅｒ  Ｃｏｌｏｕｒ」、Ｎａｔｕｒｅ、１９９３年、第３６６巻、Ｐ．２７６−２７９。
【非特許文献９】
Ｇｒｉｅｓｂａｃｈ、Ｒ．Ｊ．、「Ｔｈｅ  Ｉｎｈｅｒｉｔａｎｃｅ  ｏｆ  Ｆｌｏｗｅｒ  Ｃｏｌｏｒ  ｉｎ  Ｐｅｔｕｎｉａ  ｈｙｂｒｉｄａ  Ｖｉｌｍ」、Ｊ．Ｈｅｒｅｄｉｔ．、１９９６年、第８７巻、Ｐ．２４１−２４５。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、花色自体の遺伝子型育種法では後代花色の分離に曖昧なところが多く、実用化することに沢山の問題点を残した。また、非特許文献６に記載のある、Ｅ１／ｅ１およびＥ２／ｅ２で表されたゼラニウム花色素の遺伝についても、後代の分離比に疑問点が有り、実用化には至らなかった。特許文献においては、遺伝子組み替え、照射などによる突然変異を起こさせなければ、新花色を作出することができないという問題がある。
【００１３】
本発明は、花色素生合成の遺伝を明らかにし、トルコギキョウの花色遺伝と色素遺伝型を明らかにした上で、トルコギキョウを初めとする花卉の新花色作出について実用的遺伝型交配法を提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決するために、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−ゼ（Ｆ３’Ｈ）やフラボノイド３’、５’−ヒドロキシラ−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、ペラルゴニジン生合成に関与するジヒドロフラボノ−ルリダクタ−ゼ（ＤＦＲ）およびアントシアニジンシンタ−ゼ（ＬＤＯＸ  またはＡＳ）の酵素系の遺伝がＰｇ／ｐｇの優性／劣性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−ゼ（Ｆ３’Ｈ）やフラボノイド３’、５’−ヒドロキシラ−ゼ（Ｆ３’、５’Ｈ）の遺伝が四つの複対立遺伝子によって制御されているという新しい法則を見出し、結果として、遺伝子組み替え、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、トルコギキョウの色素遺伝型からその花色を自由に創成できる。すなわち、
【００１５】
本発明は、トルコギキョウの主要花色素である、３つのアントシアニジン：ペラルゴニジン（Ｐｇｎ）、シアニジン（Ｃｙｎ）、デルフィニジン（Ｄｐｎ）の遺伝に着目し、自殖や正逆交雑を行い検討した結果、Ｆ１〜Ｆ３世代の色素表現型の分離から、遺伝の新しい法則を見出した。また、ＰｇｎとＤｐｎ色素型について、ＰｇｎとＤｐｎ色素は共存せず、両者はそれぞれ単独型として認められるか、または、Ｃｙｎ色素を伴うことで遺伝することを見出した。後代実生の分離とカイ二乗検定の結果、Ｐｇｎ色素の遺伝にはフラボノイド生合成におけるアントシアニジン生合成レベルでＰｇ／ｐｇとして示される遺伝子座が存在することを見出した。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−ゼ（Ｆ３’Ｈ）とフラボノイド３’、５’−ヒドロキシラ−ゼ（Ｆ３’、５’Ｈ）の酵素反応系には、ＨＴ、ＨＦ、ＨＤ、ＨＯ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、および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花色表現型が決定されることを見出し、本発明を完成した。
【００１６】
本発明の花色遺伝型交配法は、花卉の花色発現に関わる主要アントシアニジン色素のペラルゴニジン（Ｐｇｎ）、シアニジン（Ｃｙｎ）、デルフィニジン（Ｄｐｎ）の遺伝であって、遺伝型ＨＸＨＸ・Ｐｇ／ｐｇを用い、新花色を作出するものである。例えば、トルコギキョウ花弁の、花色発現に関わる主要アントシアニジン色素のペラルゴニジン（Ｐｇｎ）、シアニジン（Ｃｙｎ）、デルフィニジン（Ｄｐｎ）の遺伝について、Ｐｇｎ色素の遺伝子座をＰｇ／ｐｇとして示し、フラボノイド色素前駆体のＢ環の水酸化に関与するフラボノイド３’−ヒドロキシラ−ゼ（Ｆ３’Ｈ）とフラボノイド３’、５’−ヒドロキシラ−ゼ（Ｆ３’、５’Ｈ）の酵素反応系の遺伝型を、ＨＴ、ＨＦ、ＨＤ、ＨＯの４つの複対立遺伝子で示し、Ｐｇ／ｐｇの記号の内二つを選択し（ＰｇＰｇ、Ｐｇｐｇ、ｐｇｐｇの組合せ記号の内一つを選択し）、また、ＨＴ、ＨＦ、ＨＤ、ＨＯの記号の内二つを選択し（ＨＴＨＴ、ＨＴＨＦ、ＨＴＨＤ、ＨＴＨＯ、ＨＦＨＦ、ＨＤＨＦ、ＨＯＨＦ、ＨＤＨＤ、ＨＤＨＯ、ＨＯＨＯの組合せ記号の内一つを選択し）、遺伝型ＨＸＨＸ・Ｐｇ／ｐｇである方法を用いた新花色を育種する花色遺伝型交配法である。
【００１７】
本発明の花色遺伝型交配法は、花色遺伝型が経路式（Ｉ）のフラボノイド生合成に関与し、遺伝するものも含まれる。
【化３】
2004236516.tif 000003
ここで、ＨＴ、ＨＦ、ＨＤ、ＨＯは、フラボノイド生合成の前駆物質でのＢ環の水酸化に関する複対立遺伝子を表す。ＨＴ、ＨＦ、ＨＤ、ＨＯの４つの複対立遺伝子は、フラボノイド３’−ヒドロキシラ−ゼ（Ｆ３’Ｈ）とフラボノイド３’、５’−ヒドロキシラ−ゼ（Ｆ３’、５’Ｈ）の、それぞれ３’位の水酸化、５’位の水酸化、３’、５’位の水酸化、および３’位と３’、５’位の水酸化を制御する。この４つの複対立遺伝子の表記方法は、例えば、Ｔ、Ｆ、Ｄ、Ｏなど他の表記法でもよい。Ｐｇ／ｐｇはＰｇｎの生合成に関与するジヒドロフラボノ−ルリダクタ−ゼ（ＤＦＲ）、あるいはアントシアニジンシンタ−ゼ（ＬＤＯＸまたはＡＳ）の発現に対立する遺伝子座が存在することを示す。
【００１８】
本発明の花色遺伝型交配法は、花卉の花色がフラボノイド生合成過程で遺伝するものに適用することができる。
【００１９】
本発明の花卉とは、フラボノイドを含む花を有する被子植物であり、被子植物として双子葉植物、単子葉植物に関する。これらのうちのアントシアニンを含む花卉として、例えば、トルコギキョウ属（Ｅｕｓｔｏｍａ  ｓｐｐ）、ツバキ属（Ｃａｍｅｌｌｉａ  ｓｐｐ）、ツツジ属（Ｒｈｏｄｏｄｅｎｄｒｏｎ  ｓｐｐ）、ボタン属とシャクヤク属（Ｐａｅｏｎｉａ  ｓｐｐ）、バラ属（Ｒｏｓａ  ｓｐｐ）、ゼラニウム属（Ｐｅｌａｒｇｏｎｉｕｍ  ｓｐｐ）、ペチュニア属（Ｐｅｔｕｎｉａ  ｓｐｐ）、レンリソウ属（Ｌａｔｈｙｒｕｓ  ｓｐｐ）などである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の花色遺伝型交配法とは、該アントシアニジン類に関する遺伝型育種法であって、かつフラボノイド生合成における前駆化合物のＢ環の水酸化に四つの複対立遺伝子で表記することのできる花色遺伝型交配法を全て含む。
【００２１】
本発明において、例えば、トルコギキョウの花弁アントシアニジン生合成の前駆化合物生成について、複対立遺伝子の組合せが、ＨＴＨＦ、ＨＴＨＤとＨＯ−の場合、Ｂ環の水酸基が１〜３個有する六種の前駆化合物（ｎａｒｉｎｇｅｎｉｎ、ｅｒｉｏｄｉｃｔｙｏｌ、ｐｅｎｔａｈｙｄｒｏｘｙｆｌａｖａｎｏｎｅ、ｄｉｈｙｄｒｏｋａｅｍｐｆｅｒｏｌ、ｄｉｈｙｄｒｏｑｕｅｒｃｅｔｉｎ、ｄｉｈｙｄｒｏｍｙｒｉｃｅｔｉｎ）を生成し、ＨＴＨＴの場合、Ｂ環の水酸基が１個と２個を有する四種種の前駆化合物（ｎａｒｉｎｇｅｎｉｎ、ｅｒｉｏｄｉｃｔｙｏｌ、ｄｉｈｙｄｒｏｋａｅｍｐｆｅｒｏｌ、ｄｉｈｙｄｒｏｑｕｅｒｃｅｔｉｎ）を生成し、ＨＦＨＦの場合、Ｂ環の水酸基を１個有する二種の前駆化合物（ｎａｒｉｎｇｅｎｉｎ、ｄｉｈｙｄｒｏｋａｅｍｐｆｅｒｏｌ）を生成し、ＨＤＨＦとＨＤＨＤの場合、Ｂ環の水酸基を３個有する二種の前駆化合物（ｐｅｎｔａｈｙｄｒｏｘｙｆｌａｖａｎｏｎｅ、ｄｉｈｙｄｒｏｍｙｒｉｃｅｔｉｎ）を生成する。更に、ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎ  ｓｙｎｔｈａｓｅ生合成レベルにあるＰｇ／ｐｇの遺伝子座が存在するため、劣性ホモ型（ｐｇｐｇ）を形成した場合には、前駆化合物として、ナリンゲニン（ｎａｒｉｎｇｅｎｉｎ）およびジヒドロケンフェロ−ル（ｄｉｈｙｄｒｏｋａｅｍｐｆｅｒｏｌ）を生成しても、Ｐｇｎを最終的には生合成しない。他の四種の前駆化合物（ｅｒｉｏｄｉｃｔｙｏｌ、ｐｅｎｔａｈｙｄｒｏｘｙｆｌａｖａｎｏｎｅ、ｄｉｈｙｄｒｏｑｕｅｒｃｅｔｉｎ、ｄｉｈｙｄｒｏｍｙｒｉｃｅｔｉｎ  ）を生成した場合には、ＣｙｎおよびＤｐｎがそのまま生合成される。
【００２２】
すなわち、ＨＴの対立遺伝子は、ナリンゲニン（ｎａｒｉｎｇｅｎｉｎ）からエリオディクティオ−ル（ｅｒｉｏｄｉｃｔｙｏｌ）およびジヒドロケンフェロ−ル（ｄｉｈｙｄｒｏｋａｅｍｐｆｅｒｏｌ）からジヒドロクエルセチン（ｄｉｈｙｄｒｏｑｕｅｒｃｅｔｉｎ）への生化学的変換を制御し、ＨＦの対立遺伝子は、エリオディクティオ−ル（ｅｒｉｏｄｉｃｔｙｏｌ）からペンタヒドロキシフラボン（ｐｅｎｔａｈｙｄｒｏｘｙｆｌａｖａｎｏｎｅ）およびジヒドロクエルセチン（ｄｉｈｙｄｒｏｑｕｅｒｃｅｔｉｎ）から  ジヒドロミリセチン（ｄｉｈｙｄｒｏｍｙｒｉｃｅｔｉｎ）への生化学的変換を制御する。従って、ＨＦの対立遺伝子は、エリオディクティオ−ル（ｅｒｉｏｄｉｃｔｙｏｌ）やジヒドロクエルセチン（ｄｉｈｙｄｒｏｑｕｅｒｃｅｔｉｎ）の前駆化合物が存在しなければ生化学的変換は行われない。一方、ＨＤの対立遺伝子は、ナリンゲニン（ｎａｒｉｎｇｅｎｉｎ）からペンタヒドロキシフラボン（ｐｅｎｔａｈｙｄｒｏｘｙｆｌａｖａｎｏｎｅ）およびジヒドロケンフェロ−ル（ｄｉｈｙｄｒｏｋａｅｍｐｆｅｒｏｌ）からジヒドロミリセチン（ｄｉｈｙｄｒｏｍｙｒｉｃｅｔｉｎ）への生化学的変換を制御するが、この対立遺伝子は、基質を完全にペンタヒドロキシフラボン（ｐｅｎｔａｈｙｄｒｏｘｙｆｌａｖａｎｏｎｅ）またはジヒドロミリセチン（ｄｉｈｙｄｒｏｍｙｒｉｃｅｔｉｎ）へ変換することが特徴である。
【００２３】
従って、ＨＤＨＤ型とＨＤＨＦ型の場合、Ｐｇ／ｐｇが優性型（ＰｇＰｇまたはＰｇｐｇ）であっても、Ｐｇｎは生成されない。ＨＯの対立遺伝子は、ナリンゲニン（ｎａｒｉｎｇｅｎｉｎ）からエリオディクティオ−ル（ｅｒｉｏｄｉｃｔｙｏｌ）とペンタヒドロキシフラボン（ｐｅｎｔａｈｙｄｒｏｘｙｆｌａｖａｎｏｎｅ）およびジヒドロケンフェロ−ル（ｄｉｈｙｄｒｏｋａｅｍｐｆｅｒｏｌ）からジヒドロクエルセチン（ｄｉｈｙｄｒｏｑｕｅｒｃｅｔｉｎ）とジヒドロミリセチン（ｄｉｈｙｄｒｏｍｙｒｉｃｅｔｉｎ）への全ての生化学的変換を制御する。ＨＯの対立遺伝子は、他の三つの対立遺伝子群（ＨＴ、ＨＦ、ＨＤ）に対して、調節的な役割を演じる調節遺伝子である。
【００２４】
本発明において、例えば、トルコギキョウの花弁色素型について、ＨＴＨＦＰｇ−、ＨＴＨＤＰｇ−とＨＯ−Ｐｇ−の遺伝型でＰｇｎＣｙｎＤｐｎ型を得ることができる。ＨＴＨＴＰｇ−でＰｇｎＣｙｎ型を得ることができる。ＨＴＨＦｐｇｐｇ、ＨＴＨＤｐｇｐｇとＨＯ−ｐｇｐｇでＣｙｎＤｐｎ型を得ることができる。ＨＦＨＦＰｇ−でＰｇ型を得ることができる。ＨＴＨＴｐｇｐｇでＣｙｎ型を得ることができる。ＨＤＨＦ−−とＨＤＨＤ−−でＤｐｎ型を得ることができる。ＨＦＨＦｐｇｐｇで白花を得ることができる。ここで「白花」とは、アントシアニジンを全く含まない花のことを指す。なお、ＰｇｎＤｐｎ型は、実際に一度も分離しない。また、”−”  と表記されているのは、その一つ前に表記された遺伝型に優性的に支配されていることを示し、いずれの遺伝型でも用いることができることを意味する。更にまた、”−−”  と表記されているのは、いずれの遺伝型も用いることができることを意味する。
【００２５】
本発明において、例えば、トルコギキョウの花弁色素型について、ＰｇｎＣｙｎＤｐｎ型で、赤紫色、赤色、紫赤色、淡赤色、ピンク色の花を得ることができる。ＰｇｎＣｙｎ型で、赤色、深赤色、淡赤色、ピンク色の花を得ることができる。ＣｙｎＤｐｎ型で、淡紫色、紫赤色、紫色、青紫色の花を得ることができる。Ｐｇｎ型で、赤色、淡赤色、ピンク色、白赤色、クリ−ム色、白色の花を得ることができる。Ｃｙｎ型で、赤色、淡赤色、ピンク色、白赤色の花を得ることができる。Ｄｐｎ型で、紫色を得ることができる。Ｎｏｎｅ型（ｐｇｐｇＨＦＨＦの遺伝型）で白花を得ることができる。
【００２６】
【実施例】
本発明の花色遺伝型交配法は、トルコギキョウ花弁から、５０％酢酸水溶液、または５０％酢酸メタノ−ルを用いてアントシアニンを抽出し（酢酸の濃度は１０〜５０％でも可能で、酢酸の代わりに０．５〜２規定塩酸を用いても良い）、これを塩酸加水分解して、アントシアニジンを含む加水分解物を高速液体クロマトグラフィ−（Ｈｉｇｈ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ、ＨＰＬＣ）などを用いて各種アントシアニジンを分析する。自殖や交雑を繰り返して得られた後代の遺伝型について、優性ホモ型、優性ヘテロ型、劣性ホモ型を決定し、各花色をその遺伝型より様々な花色を自由自在に作出することのできる交配方法である。以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
【００２７】
［実施例１］
トルコギキョウの花弁を採集し、全色系の花弁の着色した部分を切除し、精秤後、試験管中にて０．５〜２規定塩酸水溶液（０．５〜２Ｎ  ＨＣｌ）を加え、アントシアニン色素を抽出した。抽出液を綿栓濾過後、濾液について９５〜１００℃で加熱し加水分解を行った。反応後、溶液をメンブランフィルタ−で濾過後、濾液をＨＰＬＣ装置にて分析した。
【００２８】
分析条件および分析装置は、文献記載の方法（Ｕｄｄｉｎ  ｅｔ  ａｌ．：Ｊ．Ｊａｐａｎ．Ｓｏｃ．Ｈｏｒｔ．Ｓｃｉ．、７１：４０−４７、２００２）を用いた。
【００２９】
ＨＰＬＣクロマトチャ−トから、３種のアントシアニジン、すなわち、それぞれのアントシアニジンのピ−クを占有面積として算出し、Ｐｇｎ、Ｃｙｎ、Ｄｐｎの全ピ−ク面積を１００％とした。得られたピ−クからアントシアニジンについて、その花の色素優性型（ホモ型またはヘテロ型）を同定した。
【００３０】
Ｄｐｎ−主体型、Ｃｙｎ−主体型およびＰｇｎ−主体型の３品種（Ｐ１世代）を用いて、自殖によるＦ２世代の分離を調べ、その結果を表１に示した。また同様に、Ｄｐｎ−主体型、Ｃｙｎ−主体型およびＰｇｎ−主体型の３品種（Ｐ１世代）を用いて、正逆交雑によるＦ１世代の分離を調べ、その結果を表２に示した。その結果、Ｄｐｎ−主体型、Ｃｙｎ−主体型またはＰｇｎ−主体型の、色素型および遺伝型を決定した。
【００３１】
【表１】
2004236516.tif 000004
【００３２】
【表２】
2004236516.tif 000005
【００３３】
表１および表２から、Ｄｐｎ−主体型品種はＨＯＨＤｐｇｐｇ遺伝型であり、Ｃｙｎ−主体型品種はＨＴＨＦＰｇｐｇ遺伝型であり、Ｐｇｎ−主体型品種はＨＴＨＴＰｇＰｇ遺伝型であることを明らかにした。また、花色について、Ｄｐｎ−主体型のＨＯＨＤｐｇｐｇ遺伝型はＣｙｎＤｐｎ型であって、紫色であった。Ｃｙｎ−主体型のＨＴＨＦＰｇｐｇ遺伝型はＰｇｎＣｙｎＤｐｎ型であって、赤紫色であった。Ｐｇｎ−主体型のＨＴＨＴＰｇＰｇ遺伝型はＰｇｎＣｙｎ型であって、赤色であった。なお表１中ｎｏｎｅ型は白花を示す。
【００３４】
表１で得られた各Ｆ２世代遺伝型を親株として、それらの自殖によるＦ３世代の分離を調べ、各種Ｆ２系統の色素型と遺伝型とを決定した。その結果を表３に示した。
【００３５】
【表３】
2004236516.tif 000006
【００３６】
表３から分かるように、ＨＦＨＦＰｇＰｇ遺伝型からＰｇｎ色素のみを有する色素型として、Ｇ２Ｄ３Ｂ２５Ｆ系統（白色、白赤色、クリ−ム色、またはピンク色の花）を得た。ＨＴＨＴｐｇｐｇ遺伝型からＣｙｎ色素のみを有する色素型として、Ｇ２Ｄ３Ｂ２７Ｙ系統（白赤色、またはピンク色の花）を得た。ＨＦＨＦｐｇｐｇ遺伝型から色素を全く有しないｎｏｎｅ型として、Ｇ２Ｄ３Ｂ２６Ｂ系統（白花）を得た。ＨＯＨＯｐｇｐｇ遺伝型からＣｙｎＤｐｎ色素を有する色素型として、Ｊ５Ａ２Ｈ１６Ｂ系統（赤紫色の花）を得た。ＨＤＨＤｐｇｐｇ遺伝型からＤｐｎ色素のみを有する色素型として、Ｊ５Ａ２Ｈ１１０Ｃ１Ａ系統（紫色の花）を得た。ＨＴＨＴＰｇＰｇ遺伝型からＰｇｎＣｙｎ色素を有する色素型として、Ｗ１Ｃ３Ｂ１１１Ｙ系統（赤色の花）を得た。これらは、いずれも純系（優性または劣性のホモ型）であることは明らかである。
【００３７】
［実施例２］
以下、Ｆ１種子の交配作出法を具体的に説明する。
【００３８】
Ｃｙｎ型の一重全色ピンク色の花（ＨＴＨＴｐｇｐｇ遺伝型、ホモ型）とＰｇｎ型の一重全色白色の花（ＨＦＨＦＰｇＰｇ遺伝型、ホモ型）を交配し、ＰｇｎＣｙｎＤｐｎ型の一重全色赤紫色の花（ＨＴＨＦＰｇｐｇ遺伝型、ヘテロ型）を得た。
【００３９】
ＣｙｎＤｐｎ型の一重全色赤紫色の花（ＨＯＨＯｐｇｐｇ遺伝型、ホモ型）とＰｇｎ型の一重全色白色の花（ＨＦＨＦＰｇＰｇ遺伝型、ホモ型）を交配し、ＰｇｎＣｙｎＤｐｎ型の一重全色赤紫中間色の花（ＨＯＨＦＰｇｐｇ遺伝型、ヘテロ型）を得た。
【００４０】
ＰｇｎＣｙｎ型の一重全色赤色の花（ＨＴＨＴＰｇＰｇ遺伝型、ホモ型）とＰｇｎ型の一重全色白色の花（ＨＦＨＦＰｇＰｇ遺伝型、ホモ型）を交配し、ＰｇｎＣｙｎＤｐｎ型の一重全色ピンク中間色の花（ＨＴＨＦＰｇｐｇ遺伝型、ヘテロ型）を得た。
【００４１】
［比較例１］
遺伝子型を想定した方法（非特許文献６、小林加奈：育種学雑誌、４８：１６９−１７６、１９９８）を用いて、Ｐｇｎ型で白赤色の花とＣｙｎ型で白赤色の花を正逆交雑したところ、ＰｇｎＣｙｎ型の赤紫色の花は得られず、その代わりにＰｇｎＣｙｎＤｐｎ型の赤紫色の花が得られた。非特許文献６の方法を用いた場合では、ＰｇｎＣｙｎＤｐｎ型の赤紫色の花が分離したことは説明が付かない。
【００４２】
［比較例２］
遺伝子型を想定した方法（非特許文献６、小林加奈：育種学雑誌、４８：１６９−１７６、１９９８）を用いて、ＰｇｎＣｙｎ型で赤色の花と白花を正逆交雑したところ、ＰｇｎＣｙｎ型で赤色の花は得られず、その代わりにＰｇｎＣｙｎＤｐｎ型の赤紫色の花が得られた。非特許文献６の方法を用いた場合では、ＰｇｎＣｙｎＤｐｎ型の赤紫色の花が分離したことは説明が付かない。
【００４３】
これらの実施例から、本発明の遺伝型ＨＸＨＸ・Ｐｇ／ｐｇでＰｇｎ、Ｃｙｎ、Ｄｐｎの色素型を帰属した花色育種法が優れた花色遺伝型交配法であることは明らかである。
【００４４】
【発明の効果】
本発明により、トルコギキョウの花色遺伝型と色素遺伝型を明らかにできる。たとえば、花色遺伝型ＨＸＨＸ・Ｐｇ／ｐｇであってＰｇｎ、Ｃｙｎ、Ｄｐｎの色素型を帰属した花色交配法を用いて、優れた新花色を提供できる。
また、他の花卉についても、花色遺伝型により優れた新花色を提供できる。従って、トルコギキョウを初めとする花卉の新花色作出について実用的な遺伝型交配法を提供するものである。