アントシアニン生合成は高度に分岐したネットワークであり、上流の変異は、アントシアニンだけでなく、フラボノール、イソフラボノイド、プロアントシアニジンなど多くの他の分岐経路の喪失をもたらす。そのため、アントシアニン生合成の最終段階に影響する変異体が見つからない限り、植物の適応度に対するアントシアニン固有の影響を他の分岐経路の影響から切り分けることは困難である。本研究では、アントシアニン生合成経路の最終段階における遺伝的欠失により、アントシアニンを欠くアメリカアサガオ（Ipomoea hederacea）個体を発見した。アントシアニンの喪失は劣性のメンデル遺伝様式に従った。アントシアニンの喪失は、アントシアニン生合成遺伝子IhUF3GT1（アントシアニジン3-O-グルコシルトランスフェラーゼ）の発現欠如と完全に相関した。IhUF3GT1は、F2同胞個体の無色素花と有色素花との間で最も強く、かつ一貫して差次的に発現する遺伝子であった。開始コドンを含むIhUF3GT1遺伝子の半分の欠失が、IhUF3GT1の発現喪失と、それに伴う無色素個体におけるアントシアニン喪失の遺伝的基盤であった。IhUF3GT1の欠失はまれであり、無色素系統に固有であった。ゲノムカバレッジ解析により、調査した123の有色素I. hederacea系統のうち、IhUF3GT1に機能喪失変異を持つ系統はほかに存在しないことが示された。さらに、交配に由来するF3後代において、IhUF3GT1欠失と無色素表現型との共分離を確認し、すべての無色素個体がIhUF3GT1欠失についてホモ接合体であることを示した。以上より、I. hederaceaにおける新規無色素変異体の遺伝的基盤を明らかにし、アントシアニン喪失が適応度に及ぼす影響を研究するための重要なモデルとなり得ることを示した。
https://doi.org/10.64898/2026.06.08.730875