アクチベーションタギング法による環境ストレス耐性植物の作製と原因遺伝子の単離

• Project/Area Number: 10876070
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 生物資源科学
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: 山内 靖雄 鳥取大学, 農学部, 助手 (90283978)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 浄 鳥取大学, 農学部, 教授 (50124350)
• Project Period (FY): 1998 – 1999
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1999)
• Budget Amount: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000); Fiscal Year 1999: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000); Fiscal Year 1998: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
• Keywords: アクチベーションタギング / 遺伝子活性型突然変異 / 環境ストレス耐性植物 / シロイヌナズナ / タバコ / 発現活性型突然変異 / 環境ストレス

Research Abstract

本研究では、強力な遺伝子転写プロモーターを植物に人為的に導入し、無作為に種々の植物ゲノム遺伝子の転写を活性化させることにより、さまざまな転写活性型突然変異体を作製し、原因となっている転写活性化された遺伝子のクローニングをするアクチベーションタギング法を用いて、環境ストレス耐性に関与する遺伝子をクローニングすることを最終目的として実験を行った。
実験材料は当初はタバコとシロイヌナズナを用いて行ったが、シロイヌナズナを用いる形質転換係が芳しくなく、効率的に変異体を作製することができなかったので、当研究室で確立しているタバコを用いた形質転換系を用いて変異体植物作製を集中的に行った。
本実験ではアグロバクテリウム(GV3101)とアクチベーションタギング用プラスミド(pPCVICEn4HPT)を組み合わせ、タバコ葉片に感染法によりプロモーターを導入した。プロモーター導入後のタバコカルスを抗生物質(ハイグロマイシン)を含んだ培地で選抜し、変異体植物タバコを完全体に再生した。第一世代の形質転換体タバコは種子を得るため、約6ヶ月間種子が完熟するまで栽培した。その結果、計191系統の形質転換体タバコを得ることができた。現在、得られた突然変異体タバコを播種し、塩ストレス、乾燥ストレスを負荷し、ストレスに耐性を持った個体を選抜中である。また、これらの形質転換体タバコのうちいくつかは、形態的に野生株と異なっているものがあり、今後はこのようなタバコ個体の遺伝子解析も行う予定である。