2001 Fiscal Year Annual Research Report
遺伝子導入による越年性牧草の耐寒性、耐病性向上のための基礎研究
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12556044
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
竹澤 大輔 北海道大学, 低温科学研究所, 助手 (20281834)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小澤 修二 酪農学園大学, 酪農学部, 助教授 (50204194)
荒川 圭太 北海道大学, 低温科学研究所, 助手 (00241381)
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| Keywords | 遺伝子工学 / アルファルファ / PRタンパク質 / 耐寒性 / 耐病性 |
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| Research Abstract |
本研究では、植物に凍結耐性や冬期に積雪下で発生する雪腐れ病に抵抗性を持つ植物を遺伝子工学的手法によって作出することを目的とし、マメ科牧草アルファルファをモデルシステムとして実験を進めている。13年度は、新たにアルファルファから耐病性に関わると思われるカルシウム結合タンパク質MsHRA遺伝子を単離した。遺伝子の発現解析から、MsHRAは全身獲得抵抗性を誘導する薬剤、ベンゾチアジアゾルによって誘導されることが明らかとなった。このようなカルシウム結合タンパク質は、病気抵抗性の発現に関与するPRタンパク質の発現を制御している可能性があり、この遺伝子をアルファルファの形質転換の候補とした。また、アンチフリーズタンパク質、抗菌タンパク質と相同性のある冬小麦タウマチン様タンパク質WAS-3を恒常的に発現する形質転換シロイヌナズナの耐病性試験を行った。その結果、形質転換体では野性株に比べてFusarium菌に対する抵抗性が高まっていることが明らかとなった。WAS-3タンパク質をアルファルファにおいて過剰発現させるために、アグロバクテリウムを用いて形質転換を行った。アメリカ産の品種Regen SYへのアグロバクテリウムの感染により、数多くのカナマイシン耐性カルスが得、そこから不定胚を再生させた。また、耐凍性を高めることが知られている転写因子CBF3を同様にアルファルファに導入し、複数の耐性カルスを得た。
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