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METHOD FOR PRODUCTION OF STOLON-FORMING PLANT HAVING IMPROVED TUBER PRODUCTION ABILITY OR STOLON PRODUCTION ABILITY COMPARED WITH WILD TYPE, AND STOLON-FORMING PLANT PRODUCED BY THE METHOD

Foreign code F120006640
File No. S2010-0766
Posted date May 17, 2012
Country WIPO
International application number 2011JP059034
International publication number WO 2012039159
Date of international filing Apr 11, 2011
Date of international publication Mar 29, 2012
Priority data
  • P2010-211854 (Sep 22, 2010) JP
Title METHOD FOR PRODUCTION OF STOLON-FORMING PLANT HAVING IMPROVED TUBER PRODUCTION ABILITY OR STOLON PRODUCTION ABILITY COMPARED WITH WILD TYPE, AND STOLON-FORMING PLANT PRODUCED BY THE METHOD
Abstract The present invention provides: a method for producing a stolon-forming plant having an improved tuber production ability compared with a wild type of the plant; and a stolon-forming plant produced by the method. The present invention also provides: a method for producing a stolon-forming plant having an improved stolon production ability compared with a wild type of the plant; a stolon-forming plant produced by the method; and a kit for improving the stolon production ability of a stolon-forming plant. This production method is a method for producing a stolon-forming plant having an improved tuber production ability compared with a wild type of the plant, and involves a step of introducing a Ran gene derived from Citrullus lanatus into a stolon-forming plant. This production method may additionally involve a step of introducing a polynucleotide encoding fructose-1,6-bisphosphatase/sedoheptulose- 1,7-bisphosphatase derived from a blue-green alga into the stolon-forming plant.
Outline of related art and contending technology BACKGROUND ART
2008 Year is defined by the potato target Japan International potato years. According to Japan, year 20 therefrom, the mean value of the population of the world, 1 million or more each year and the predicted increased one by one, includes the world population growth and food shortage problem. 95% Or more in particular the increase tendency of the population, which causes in developed countries. Include one or potato such as potato, as well as the nutritional value of crops, such as a narrow land can be cultivated in the developing world in order to satisfy the cultivation conditions, has been widely spread activity. In India, 5-10 potato production beyond 2 year study to double, the sub-Saharan Africa potato production amount has been increased at a rate greater than any crop. In the future, it can be a potato consumption on an enlarged scale, many of them are cultivated in farms of developing countries leading to an increase of revenue, and create a potato are foodstuffs-security cover both sides of the revenue can be thought of crop.
However, these are achieved agricultural land area and given the current state is limited, per unit area of farmland crops (potato such as potato or the like for a) and yield, increased yield per individual plant of the crop that is required. Therefore, using gene recombinant technology up to now, the productivity of the crops per individual plant about improvement in a number of studies have been made.
For example, as a starting material for the synthesis of starch key enzyme SPS sucrose (sucrose phosphate synthase) gene introduced into the potato starch so as to enhance the metabolic function, potato tubers of the productivity of the edible part is 1.2 times so as to improve the non-patent Document 1 are disclosed. Potato ADK gene (adenylate kinase) also can be introduced so as to enhance the metabolic function of the starch, potato tubers of the productivity of the edible part is about 2 times so as to improve the non-patent Document 2 are disclosed.
On the other hand, the inventors have found that fructose - 1, 6 - bisphosphatase/sedoheptulose cyanobacterial derived from a gene encoding bisphosphatase - 1, 7 - tobacco introduced, in a chloroplast of tobacco by the expression of the gene, improve the function photosynthesis to promote growth of the plants is succeeded (see Patent Document 1).
In addition, the inventors have found that the roots of the plant or expand to a gene having a promoting activity (Ran gene), watermelon (Citrullus lanatus) from native botswana newly found that, by introducing the gene Arabidopsis thaliana Ran, promote extension of the roots of Arabidopsis thaliana are successfully acquired (see Patent Document 2).
Scope of claims (In Japanese)請求の範囲 [請求項1]
 Citrullus lanatus由来のRan遺伝子を、匍匐枝形成植物に導入する工程を含むことを特徴とする塊茎生産能が野生株に比して向上した匍匐枝形成植物の作製方法。

[請求項2]
 上記Ran遺伝子が、以下の(A)または(B)であることを特徴とする請求項1に記載の作製方法:
(A)配列番号1または2に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド;
(B)配列番号1または2に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドと相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、かつ塊茎生産能を向上する活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド。

[請求項3]
 上記Ran遺伝子が、以下の(C)または(D)のいずれかのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであることを特徴とする請求項1に記載の作製方法:
(C)配列番号3または4に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(D)配列番号3または4に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドにおいて1または数個のアミノ酸が置換、欠失、若しくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつ塊茎生産能を向上する活性を有するポリペプチド。

[請求項4]
 ラン藻由来のフルクトース-1,6-ビスホスファターゼ/セドヘプツロース-1,7-ビスホスファターゼをコードするポリヌクレオチドを、匍匐枝形成植物に導入する工程をさらに含むことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の作製方法。

[請求項5]
 上記ラン藻由来のフルクトース-1,6-ビスホスファターゼ/セドヘプツロース-1,7-ビスホスファターゼをコードするポリヌクレオチドが、以下の(E)または(F)であることを特徴とする請求項4に記載の作製方法:
(E)配列番号5に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド;
(F)配列番号5に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドと相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、かつフルクトース-1,6-ビスホスファターゼ/セドヘプツロース-1,7-ビスホスファターゼの活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド。

[請求項6]
 上記ラン藻由来のフルクトース-1,6-ビスホスファターゼ/セドヘプツロース-1,7-ビスホスファターゼをコードするポリヌクレオチドが、以下の(G)または(H)のいずれかのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであることを特徴とする請求項4に記載の作製方法:
(G)配列番号6に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(H)配列番号6に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドにおいて1または数個のアミノ酸が置換、欠失、若しくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつフルクトース-1,6-ビスホスファターゼ/セドヘプツロース-1,7-ビスホスファターゼの活性を有するポリペプチド。

[請求項7]
 請求項1ないし6のいずれか1項に記載の作製方法により作製されてなる、塊茎生産能が野生株に比して向上した匍匐枝形成植物。

[請求項8]
 Citrullus lanatus由来のRan遺伝子、およびラン藻由来のフルクトース-1,6-ビスホスファターゼ/セドヘプツロース-1,7-ビスホスファターゼをコードするポリヌクレオチドを含むことを特徴とする、匍匐枝形成植物の塊茎生産能を向上させるためのキット。

[請求項9]
 Citrullus lanatus由来のRan遺伝子を、匍匐枝形成植物に導入する工程を含むことを特徴とする匍匐枝形成能が野生株に比して向上した匍匐枝形成植物の作製方法。

[請求項10]
 上記Ran遺伝子が、以下の(A)または(B)であることを特徴とする請求項9に記載の作製方法:
(A)配列番号1または2に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド;
(B)配列番号1または2に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドと相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチドとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、かつ匍匐枝形成能を向上する活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチド。

[請求項11]
 上記Ran遺伝子が、以下の(C)または(D)のいずれかのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであることを特徴とする請求項9に記載の作製方法:
(C)配列番号3または4に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(D)配列番号3または4に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドにおいて1または数個のアミノ酸が置換、欠失、若しくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつ匍匐枝形成能を向上する活性を有するポリペプチド。

[請求項12]
 請求項9ないし11のいずれか1項に記載の作製方法により作製されてなる、匍匐枝形成能が野生株に比して向上した匍匐枝形成植物。

[請求項13]
 Citrullus lanatus由来のRan遺伝子を含むことを特徴とする、匍匐枝形成植物の匍匐枝形成能を向上させるためのキット。

  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • NATIONAL UNIVERSITY CORPORATION NARA INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
  • KINKI UNIVERSITY
  • Inventor
  • YOKOTA, Akiho
  • ASHIDA, Hiroki
  • AKASHI, Kinya
  • USHIYAMA, Keiichi
  • SHIGEOKA, Shigeru
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IS JP KE KG KM KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LT LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PE PG PH PL PT RO RS RU SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG
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