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環境ストレス耐性を付与する遺伝子及びその利用 コモンズ

国内特許コード P160013155
整理番号 (NU-0561)
掲載日 2016年8月4日
出願番号 特願2015-142503
公開番号 特開2016-103994
出願日 平成27年7月16日(2015.7.16)
公開日 平成28年6月9日(2016.6.9)
優先権データ
  • 特願2014-235085 (2014.11.19) JP
発明者
  • 武田 真
  • 服部 束穂
  • 黒谷 賢一
  • 市川 裕章
出願人
  • 国立大学法人名古屋大学
  • 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
発明の名称 環境ストレス耐性を付与する遺伝子及びその利用 コモンズ
発明の概要 【課題】植物体に対してより実用的な環境ストレス耐性を付与可能な遺伝子及びその利用を提供する。
【解決手段】Os12g0150200遺伝子、Os01g0858350遺伝子、Os05g0445100遺伝子、Os11g0151400遺伝子、AT3G48520遺伝子及びAT2G27690遺伝子並びにこれらのいずれかの遺伝子と機能的に等価な遺伝子からなる第1の遺伝子サブグループとOs04g0584800遺伝子及びこの遺伝子と機能的に等価な遺伝子からなる第2の遺伝子サブグループとからなる遺伝子グループから選択される第2の遺伝子からなる群から選択される1種又は2種以上の遺伝子が増強されている植物体を提供する。
【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要


植物は、その繁殖と生育とが保護管理され、作物として農業に利用されている。作物の収量や品質は、気候変動によって大きな影響を受ける。近年、気候の変動要因が地球規模で増大してきており、気候変動にかかわらず安定した食糧供給を確保することが求められている。



気候変動に起因しうる各種のストレスとしては、例えば、高温、低温、乾燥、冠水、塩分等が挙げられる。



こうしたストレスに耐性のある植物としては、例えば、耐塩性を発現させた形質転換植物体が開示されている(特許文献1)。また、乾燥ストレス耐性を発現させた形質転換植物体も開示されている(特許文献2)。



一方、植物がなんらかのストレスを受けた際、誘導される植物ホルモンの一つとしてジャスモン酸がある。

産業上の利用分野


本明細書は、環境ストレス耐性を付与可能な遺伝子及びその利用に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
Os12g0150200遺伝子、Os01g0858350遺伝子、Os05g0445100遺伝子、Os11g0151400遺伝子、AT3G48520遺伝子及びAT2G27690遺伝子並びにこれらのいずれかの遺伝子と機能的に等価な遺伝子からなる第1の遺伝子のサブグループとOs04g0584800遺伝子及びこの遺伝子と機能的に等価な遺伝子からなる第2の遺伝子のサブグループとからなる遺伝子グループから選択される第2の遺伝子からなる群から選択される1種又は2種以上の遺伝子の発現が増強されている植物体。

【請求項2】
環境ストレス耐性が増強された、請求項1に記載の植物体。

【請求項3】
塩ストレス耐性が増強された、請求項1又は2に記載の植物体。

【請求項4】
さらに、他の環境ストレス耐性が増強された、請求項3に記載の植物体。

【請求項5】
前記第1の遺伝子の発現が増強された、請求項1~4のいずれかに記載の植物体。

【請求項6】
前記第1の遺伝子は、少なくともOs12g0150200及びこの遺伝子と機能的に等価な遺伝子からなる群から選択される、請求項5に記載の植物体。

【請求項7】
前記第1の遺伝子は、以下の(a)~(f)のいずれかのタンパク質をコードすることを特徴とする請求項1~6のいずれかに記載の植物体。
(a)配列番号2で表されるアミノ酸配列を含むタンパク質
(b)配列番号2で表されるアミノ酸配列において1又は複数個のアミノ酸が欠失、置換、付加又は挿入されたアミノ酸配列を含み、活性型ジャスモン酸を不活性型ジャスモン酸に変換する活性を有するタンパク質
(c)配列番号2で表されるアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、活性型ジャスモン酸を不活性型ジャスモン酸に変換する活性を有するタンパク質
(d)配列番号1で表される塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコートされるタンパク質
(e)配列番号1で表される塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされ、活性型ジャスモン酸を不活性型ジャスモン酸に変換する活性を有するタンパク質
(f)配列番号1で表される塩基配列又は相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドに対してストリンジェントな条件下においてハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされ、活性型ジャスモン酸を不活性型ジャスモン酸に変換する活性を有するタンパク質

【請求項8】
前記第2の遺伝子の発現が増強されている、請求項1~7のいずれかに記載の植物体。

【請求項9】
少なくともOs04g0584800遺伝子の発現が増強されている、請求項8に記載の植物体。

【請求項10】
前記第2の遺伝子は、以下の(a)~(f)のいずれかのタンパク質をコードすることを特徴とする請求項1~9のいずれかに記載の植物体。
(a)配列番号26で表されるアミノ酸配列を含むタンパク質
(b)配列番号26で表されるアミノ酸配列において1又は複数個のアミノ酸が欠失、置換、付加又は挿入されたアミノ酸配列を含み、植物体において増強されたとき、塩ストレスに対する耐性を増強する活性を有するタンパク質
(c)配列番号26で表されるアミノ酸配列と90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、植物体において増強されたとき、塩ストレスに対する耐性を増強する活性を有するタンパク質
(d)配列番号25で表される塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコートされるタンパク質
(e)配列番号25で表される塩基配列と90%以上の同一性を有する塩基配列からなるポリヌクレオチドによってコードされ、植物体において増強されたとき、塩ストレスに対する耐性を増強する活性を有するタンパク質
(f)配列番号25で表される塩基配列又は相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドに対してストリンジェントな条件下においてハイブリダイズするポリヌクレオチドによってコードされ、植物体において増強されたとき、塩ストレスに対する耐性を増強する活性を有するタンパク質

【請求項11】
双子葉植物であることを特徴とする、請求項1~10のいずれかに記載の植物体。

【請求項12】
ダイズであることを特徴とする、請求項11に記載の植物体。

【請求項13】
単子葉植物であることを特徴とする請求項1~10のいずれかに記載の植物体。

【請求項14】
イネ科植物であることを特徴とする請求項13に記載の植物体。

【請求項15】
イネであることを特徴とする請求項14に記載の植物体。

【請求項16】
サトウキビであることを特徴とする請求項14に記載の植物体。

【請求項17】
トウモロコシであることを特徴とする、請求項14に記載の植物体。

【請求項18】
植物体に対して環境ストレス耐性を付与するための発現ベクターであって、
Os12g0150200遺伝子、Os01g0858350遺伝子、Os05g0445100遺伝子、Os11g0151400遺伝子、AT3G48520遺伝子及びAT2G27690遺伝子並びにこれらのいずれかの遺伝子と機能的に等価な遺伝子からなる第1の遺伝子のサブグループとOs04g0584800遺伝子及びこの遺伝子と機能的に等価な遺伝子からなる第2の遺伝子のサブグループとからなる遺伝子グループから選択される1種又は2種以上の遺伝子を含む、ベクター。

【請求項19】
請求項18に記載の発現ベクターを含む、形質転換体。

【請求項20】
請求項18に記載の発現ベクターを含む、形質転換植物。

【請求項21】
Os12g0150200遺伝子、Os01g0858350遺伝子、Os05g0445100遺伝子、Os11g0151400遺伝子、AT3G48520及びAT2G27690遺伝子並びにこれらのいずれかの遺伝子と機能的に等価な遺伝子からなる第1の遺伝子のサブグループとOs04g0584800遺伝子及びこの遺伝子と機能的に等価な遺伝子からなる第2の遺伝子のサブグループとからなる遺伝子グループから選択される1種又は2種以上の遺伝子であって内在性又は外来性の遺伝子を増強する工程、
を備える、植物体への環境ストレス耐性の付与方法。

【請求項22】
Os12g0150200遺伝子、Os01g0858350遺伝子、Os05g0445100遺伝子、Os11g0151400遺伝子、AT3G48520遺伝子及びAT2G27690遺伝子並びにこれらのいずれかの遺伝子と機能的に等価な遺伝子からなる第1の遺伝子のサブグループとOs04g0584800遺伝子及びこの遺伝子と機能的に等価な遺伝子からなる第2の遺伝子のサブグループとからなる遺伝子グループから選択される1種又は2種以上の遺伝子であって内在性又は外来性の遺伝子を増強する工程、
を備える、植物体の生産方法。

【請求項23】
Os12g0150200遺伝子、Os01g0858350遺伝子、Os05g0445100遺伝子、Os11g0151400遺伝子、AT3G48520遺伝子及びAT2G27690遺伝子並びにこれらのいずれかの遺伝子と機能的に等価な遺伝子からなる第1の遺伝子のサブグループとOs04g0584800遺伝子及びこの遺伝子と機能的に等価な遺伝子からなる第2の遺伝子のサブグループとからなる遺伝子グループから選択される1種又は2種以上の遺伝子の発現を指標として交配による植物体を選抜する工程、
を備える、植物体の生産方法。

【請求項24】
作物の生産方法であって、
請求項1~17のいずれかに記載の植物体である作物を栽培する工程、を備える、方法。

【請求項25】
Os12g0150200遺伝子、Os01g0858350遺伝子、Os05g0445100遺伝子、Os11g0151400遺伝子、AT3G48520遺伝子及びAT2G27690遺伝子並びにこれらのいずれかの遺伝子と機能的に等価な遺伝子からなる第1の遺伝子のサブグループとOs04g0584800遺伝子及びこの遺伝子と機能的に等価な遺伝子からなる第2の遺伝子のサブグループとからなる遺伝子グループから選択される1種又は2種以上の遺伝子の発現を指標として、1又は2以上の植物体をスクリーニングする工程と、
前記1種又は2種以上の遺伝子の発現レベルの高い前記植物体の耐塩性を評価する工程と、
を備える、植物体のスクリーニング方法。
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