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植物色素体への遺伝子導入法

シーズコード S110007051
掲載日 2011年12月14日
研究者
  • 田部井 豊
  • 蒲池 伸一郎
  • 市川 裕章
  • 中村 英光
技術名称 植物色素体への遺伝子導入法
技術概要 葉緑体への分化を促進する転写因子であるOsGLK1遺伝子を発現するように遺伝子を導入したイネの種子より緑色カルスを誘導させ、0.6μmの金粒子に抗生物質耐性遺伝子(aadA遺伝子:ストレプトマイシン耐性)を含む外来遺伝子をコーティングして、約1,100psiの圧力により金粒子を植物細胞内に導入して遺伝子導入を行ない、外来遺伝子導入後のカルスを、ストレプトマイシン(200mg/l)を含む培地で培養した、この外来遺伝子を有するカルスを選抜する、イネの葉緑体への外来遺伝子の導入方法である。また、この方法により、葉緑体ゲノムへ目的遺伝子が導入された形質転換植物体が得られる。表1は、日本晴とOsGLK1過剰発現体における葉緑体ゲノムへの形質転換効率を比較したものである。日本晴では、50シャーレ(約40カルス/シャーレ)に遺伝子導入を行ったところ、葉緑体形質転換体が得られなかったのに対して、とOsGLK1過剰発現体では、27シャーレに遺伝子導入を行ったところ、10系統の葉緑体形質転換体が得られた。すなわち、OsGLK1の過剰発現により、葉緑体形質転換効率が増加する。
画像

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研究分野
  • 作物の品種改良
  • 遺伝子発現
展開可能なシーズ 植物色素体ゲノムへの効率的な新たな遺伝子導入方法、および、この方法により色素体ゲノムに目的遺伝子が導入された形質転換植物体を提供する。
転写因子OsGLK1遺伝子の過剰発現によりカルスにおける葉緑体の発達を誘導し、外来遺伝子の受容能力を高めることができる。また、選抜マーカー遺伝子の発現量を増加させることにより選抜が容易になる。さらに、カルスからの再分化能を落とさないで材料を作出し、それに対して外来遺伝子を導入して高効率な葉緑体への遺伝子導入を行なうことができる。この結果、従来法によりイネ葉緑体を形質転換する場合と比較して5~20倍、形質転換効率を向上できる。遺伝子組換え植物を利用する全産業分野で利用することが可能である。害虫抵抗性や除草剤耐性等の農作物の利用する農業分野に関して、遺伝子拡散を防止する技術として国民の安心や区分管理を実現する技術として利用することができる。葉緑体へ遺伝子を導入すれば、タンパク質の効率的生産が容易になるだけでなく、ジーン・サイレンシングは生じないとされており、特に非食用の物質生産やバイオマスの利用に重要な技術となる。
用途利用分野 物質生産用形質転換植物体、バイオマス
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, . 田部井 豊, 蒲池 伸一郎, 市川 裕章, 中村 英光, . 植物色素体への遺伝子導入法. 特開2009-225721. 2009-10-08
  • A01H   1/00     
  • C12N  15/09     
  • A01H   5/00     

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