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抗生物質耐性遺伝子を用いない遺伝子組換え植物の新規な選抜手法に関する研究

Research Project

Project/Area Number 18780006
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Breeding science
Research InstitutionNational Institute for Environmental Studies

Principal Investigator

玉置 雅紀  National Institute for Environmental Studies, 生物圏環境研究領域, 主任研究員 (00311324)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Keywordsシロイヌナズナ / イネ / 遺伝子組換え / 抗生物質 / 胚発生 / 植物ホルモン / 胚発生突然変異体 / 植物ホルモン合成欠損変異体
Research Abstract

本研究は抗生物質を用いない遺伝子組換え植物の作製手法の開発をシロイヌナズナ及びイネで行つた。シロイヌナズナでは種子発芽の出来ないgal変異体をその変異の原因遺伝子であるGAl遺伝子で相補する事により組換え体が得られるかどうかにういて検証を行った。GAl遺伝子を導入したgal変異体の種子はジベレリンが無くても発芽することが明らかになった。次に組換え植物の選抜効率を確かめるために、得られた組換え体の種子を、ジベレリンフリー及びカナマイシンの入った培地により選抜を行った。その結果、今回提案した手法により遺伝子組換え植物をカナマイジンによる選抜と変わらない効率で得ることができた。これらの結果から、種子発芽めできない変異体とその変異を相補する遺伝子の組み合わせにより組換え植物の選抜が可能であることが示された。
イネではシュート形成に関する変異体sh14をそめ変異の原因遺伝子であるSHL4遺伝子(ゲノムDNA)で相補する事により組換え体が得られるかどうかについて検証を行った。この変異体はシュート形成することが出来ないため、カルスから個体を再生するとは出来ないにもかかわらず、遺伝子導入を行ったカルスのうち数個からシュート形成が認めたれた。これらのカルスの遺伝型をdCAPSマーカーで検証したところ、組換え体の親はsh14変異体であることが確認できた。以上のことから本手法で提案したシュート形成変異体と、その変異を相補する遺伝子の組み合わせにより組換え植物を選抜できることが示唆された。
多くの遺伝子組換え植物(作物)の作出は、カルスによる選抜を経て行われることから、本研究の成果において特にイネにおける手法は他の植物の遺伝子組換え手法にも応用できると考えられる。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Cooperative ethylene and jasmonic acid signaling regulates selenite resistance in Arabidopsis Thaliana.2008

    • Author(s)
      Masanori Tamaoki, et. al.
    • Journal Title

      Plant Physiology 146

      Pages: 1219-1230

    • NAID

      130006992379

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The plant hormone signaling and cell death in ozone-exposed plants.2008

    • Author(s)
      Masanori Tamaoki
    • Journal Title

      Plank Signaling and Behavior 3

      Pages: 166-174

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Disruption of Atlg12480, a gene encoding C_4-dicarboxylate transporter -like protein, enhances stomatal aperture and ozone sensitivity in Arabidopsis thaliana.2008

    • Author(s)
      Shoko Saji, et. al.
    • Journal Title

      Plant Cell Physiology 49

      Pages: 2-10

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] SAZ, a new SUPERMAN-like protein, negatively regulates a subset of ABA-responsive genes in Arabidopsis.2008

    • Author(s)
      Chang-Jie Jiang, et. al.
    • Journal Title

      Molecular Genetics and Genomics 279

      Pages: 183-192

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Transcriptome analyses give insights into selenium-stress responses and selenium tolerance mechanisms in Arabidopsis.2008

    • Author(s)
      Doug Van Hoewyk, et. al.
    • Journal Title

      Physiologia Plantarum 132

      Pages: 236-253

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Complete genomic structure of the bloom-forming toxic cyanobacterium Microcystis aeruginosa NIES 8435.2007

    • Author(s)
      Kaneko, et. al.
    • Journal Title

      DNA Research 49

      Pages: 247-256

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Glycosylation of bisphenol A by freshwater microalge.2007

    • Author(s)
      Nakajima, et. al.
    • Journal Title

      Chemosphere 69

      Pages: 934-941

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      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The isochorismate pathway is negatively regulated by salicylic acid signaling in O_3-exposed Arabidopsis.2007

    • Author(s)
      Ogawa, et. al.
    • Journal Title

      Planta 226

      Pages: 1277-1285

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Isolation of O_3-response genes from Arabidopsis thaliana using cDNA macroarray.2007

    • Author(s)
      Masanori Tamaoki
    • Journal Title

      Methods in Molecular Biology (In press)

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Cytosolic dehydroascorbate reductase is important for ozone tolerance in Arabidopsis thaliana.2006

    • Author(s)
      Seiji Yoshida et al.
    • Journal Title

      Plant Cell Physiology 47・2

      Pages: 304-308

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Cytokinin and auxin inhibit abscisic acid-induced stomatal closure by enhancement of ethylene production in Arabidopsis.2006

    • Author(s)
      Yoko Tanaka et al.
    • Journal Title

      Journal of Experimental Botany 57・10

      Pages: 2259-2266

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Development of visual markers for transgenic plants and their availability for environmental risk assessment.2006

    • Author(s)
      Masanori Tamaoki et al.
    • Journal Title

      Zeitschrift fur Naturforschung 61c

      Pages: 377-386

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Detection of feral transgenic oilseed rape with double-herbicide resistance in Japan.2006

    • Author(s)
      Mitsuko Aono et al.
    • Journal Title

      Environmental Biosafety Research (In press)

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      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] 植物はジャスモン酸・エチレンシグナルの協調的な働きによりセレン耐性・高蓄積性を獲得する2008

    • Author(s)
      玉置雅紀
    • Organizer
      日本植物生理学会2008年度年会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Role of phytohormones for selenite tolerance in Arabidopsis thaliana2007

    • Author(s)
      Masanori Tamaoki
    • Organizer
      CSU PIant Super Group Seminar
    • Place of Presentation
      Fort Collins
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Book] Environmental Genetics (Methods in Molecular Biology, 410)2007

    • Author(s)
      Masanori Tamaoki (Edited by Martin C. C. )
    • Total Pages
      364
    • Publisher
      Humana Press, Totowa, NJ, USA
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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