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Development of New Breeding Technology platform by Genome editing in Cryptomeria japonica, Sugi

Research Project

Project/Area Number 16H04942
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Forest science
Research InstitutionForest Research and Management Organization

Principal Investigator

Taniguchi Toru  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所 林木育種センター, 主任研究員 等 (00360470)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 七里 吉彦  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所 森林バイオ研究センター, 主任研究員 等 (80461292)
小長谷 賢一  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所 森林バイオ研究センター, 主任研究員 等 (30582762)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥16,250,000 (Direct Cost: ¥12,500,000、Indirect Cost: ¥3,750,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Keywordsスギ / ゲノム編集 / 無花粉化 / 雄性不稔 / 材質 / バイオリソース
Outline of Final Research Achievements

Genome editing is a new breeding technology that imparts useful traits by deleting bases of targeted genes. In this study, we developed a genome editing technology of Cryptomeria japonica using the CRISPR/Cas9 system and evaluated its efficiency. In addition, we selected target genes for pollen-free C. japonica, and prepared C. japonica whose target genes were edited. Furthermore, in order to make elite tree of C. japonica pollen-free, we constructed a bioresource in which cells capable of plant regeneration by somatic embryogenesis were stored in liquid nitrogen.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究成果であるスギのゲノム編集技術開発は、未だ未解明な部分が多いスギ等の針葉樹の遺伝子の機能解析を可能にする有力なツールとなり、学術的意義がある。また、日本で最も重要な造林樹種であるスギの花粉症は国民病と言われる社会問題である。本研究によりスギの新たな育種技術の基盤を構築できたことは成長等に優れる優良なスギに花粉を出さない形質を付与することを可能とするため、社会的な意義が大きい。

Report

(5 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2020 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Somatic embryogenesis in artificially pollinated seed families of 2nd generation plus trees and cryopreservation of embryogenic tissue in Cryptomeria japonica D. Don (Sugi)2020

    • Author(s)
      Toru Taniguchi, Ken-ichi Konagaya, Yoshihiko Nanasato
    • Journal Title

      Plant Biotechnology

      Volume: ー

    • NAID

      130007864079

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A protocol for Agrobacterium-mediated transformation of Japanese cedar, Sugi (Cryptomeria japonica D. Don) using embryogenic tissue explants2020

    • Author(s)
      Ken-ichi Konagaya, Yoshihiko Nanasato, Toru Taniguchi
    • Journal Title

      Plant Biotechnology

      Volume: ー

    • NAID

      130007864087

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] ゲノム編集技術-林木育種への利用における現状と課題-2019

    • Author(s)
      七里吉彦、谷口亨
    • Journal Title

      北海道の林木育種

      Volume: 62 Pages: 36-40

    • NAID

      40022188860

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] CRISPR/Cas9を利用したスギのゲノム編集-再生個体のモザイク性と内在性遺伝子のゲノム編集2018

    • Author(s)
      七里吉彦、三上雅史、大宮泰徳、二村典宏、遠藤真咲、西口満、高田直樹、小長谷賢一、谷口亨
    • Organizer
      日本ゲノム編集学会第3回大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] スギ(Cryptomeria japonica D. Don)におけるゲノム編集系の構築と再生個体のモザイク性の解析2018

    • Author(s)
      七里吉彦、三上雅史、大宮泰徳、二村典宏、遠藤真咲、西口満、高田直樹、小長谷賢一、谷口亨
    • Organizer
      第36回日本植物細胞分子生物学会(金沢)大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] CRISPR/Cas9システムによるスギ(Cryptomeria japonica D. Don)のゲノム編集2017

    • Author(s)
      七里吉彦、三上雅史、大宮泰徳、二村典宏、遠藤真咲、西口満、小長谷賢一、谷口亨
    • Organizer
      第35回日本植物細胞分子生物学会(さいたま)大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] スギ(Cryptomeria japonica D. Don)におけるゲノム編集の最適化条件の探索2017

    • Author(s)
      七里吉彦、三上雅史、大宮泰徳、二村典宏、遠藤真咲、西口満、小長谷賢一、谷口亨
    • Organizer
      日本ゲノム編集学会第2回大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of an efficient foreign gene expression system in Cryptomeria japonica D. Don (Sugi)2017

    • Author(s)
      NANASATO Yoshihiko、MIKAMI Masafumi、ENDO Masaki、KONAGAYA Ken-ichi、TANIGUCHI Toru
    • Organizer
      IUFRO Tree Biotechnology Conference 2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] スギの不定胚培養系、形質転換系及び超低温保存方法の開発について2017

    • Author(s)
      谷口亨
    • Organizer
      日本植物細胞分子生物学会(さいたま)大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] スギにおける高発現プロモーターの単離及び機能解析2016

    • Author(s)
      七里吉彦、小長谷賢一、三上雅史、遠藤真咲、谷口亨
    • Organizer
      日本植物細胞分子生物学会
    • Place of Presentation
      信州大学繊維学部(長野県上田市)
    • Year and Date
      2016-09-01
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] RNA-seqによるスギ雌性生殖器官の遺伝子発現プロファイリング2016

    • Author(s)
      小長谷賢一、谷口亨
    • Organizer
      日本植物細胞分子生物学会
    • Place of Presentation
      信州大学繊維学部(長野県上田市)
    • Year and Date
      2016-09-01
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2021-02-19  

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