Ein einzelnes Gen, SiMYB2, wurde als Schlüsselregulator für die Pigmentierung und die Farbmuster in den Blütenblättern von Usambaraveilchen (Saintpaulia ionantha) identifiziert. Diese Entdeckung, angeführt von Professor Munetaka Hosokawa und Dr. Daichi Kurata von der Kindai Universität in Japan und veröffentlicht in der Fachzeitschrift *New Phytologist*, stellt bisherige Theorien über periklinale Chimären als Ursache für die charakteristischen weiß-gestreiften Muster in Frage.
Usambaraveilchen sind bekannt für ihre vielfältigen und auffälligen Blütenfarben. Bisher ging man davon aus, dass die weißen Streifen auf periklinen Chimären zurückzuführen sind, ein Phänomen, bei dem genetisch unterschiedliche Zellschichten zu verschiedenen Farben führen. Die aktuelle Studie legt jedoch nahe, dass die Regulation durch das SiMYB2-Gen die primäre Ursache für die Pigmentverteilung ist. Dieses Gen steuert die Anreicherung von Anthocyanen, den Pigmenten, die für die leuchtenden Farbtöne verantwortlich sind.
Die Forscher nutzten Gewebekulturtechniken, um Usambaraveilchen mit rosa, weißen und weiß-gestreiften Blütenblättern zu züchten. Ihre Analysen zeigten, dass rosa Blütenblätter höhere Anthocyaninwerte aufwiesen als weiße, wobei Schlüsselgene der Anthocyaninbiosynthese in den weißen Blütenblättern unterdrückt waren. Durch Genomsequenzierung und detaillierte Analysen wurde SiMYB2 als das entscheidende Gen für die Pigmentinstabilität identifiziert. Es wurden zwei Transkripte des Gens gefunden: SiMYB2-Long, das in gefärbten Geweben exprimiert wird, und SiMYB2-Short, das in nicht gefärbten Bereichen vorkommt. Diese Entdeckung deutet darauf hin, dass epigenetische Mechanismen, wie die DNA-Methylierung, die Expression von SiMYB2 beeinflussen und somit die Pigmentierung steuern.
Professor Hosokawa betonte die breiteren Auswirkungen dieser Forschung und erklärte, dass die genetische Grundlage von Blütenmustern noch weitgehend unerforscht sei. Er geht davon aus, dass diese Erkenntnisse in den nächsten fünf bis zehn Jahren zu gezielteren Züchtungsprogrammen führen könnten. Die Fähigkeit, die Musterbildung auf genetischer Ebene zu verstehen und potenziell zu manipulieren, eröffnet neue Möglichkeiten für die Entwicklung von Zierpflanzen mit gewünschten Farbmerkmalen. Die Studie wurde durch den Sasakawa Scientific Research Grant und eine Förderung des Agricultural Technology and Innovation Research Institute der Kindai Universität unterstützt.