Functional analysis of Myb305 transcription factor in tomato development

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16F16395
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 江面 浩 筑波大学, 生命環境系, 教授 (00332552)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): KIM JI-SEONG 筑波大学, 生命環境系, 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2016-10-07 – 2019-03-31
• Keywords: トマト / Myb305遺伝子 / 転写因子

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、トマトの転写因子の一つであるMyb305遺伝子の発現を過剰発現及び抑制させた形質転換体の解析を行い、当該遺伝子のトマト果実発達における機能解明を行うことを目的とする。当該遺伝子は、本来トマトの雌蕊で強く発現する遺伝子として同定された点、及びMyb遺伝子は葯・花粉発達に重要と考えられているため、形質転換体の生殖器官の稔性を調査した。次に、形質転換体で見られた表現型の原因を明らかにするため、種子のmucilage、種皮におけるリグニン含量などを調査した。今年度は、前年度に作成したMyb305遺伝子の発現抑制組換え体および過剰発現体の自殖による世代促進を行い、各々３系統のホモ系統が獲得できした。これらホモ系統を栽培し、上記の形質について調査を行った結果、Myb305遺伝子発現抑制体では、開花の抑制、花弁の老化遅延、果実での花柱の老化遅延、リグニン含有量の低下を示唆するシュートの軟弱化、花粉稔性の低下、種子のmucilageの消失、リグニン含有量の低下を示唆する種皮の薄化が観察された。開花の抑制程度は、Myb305遺伝子の抑制程度と相関しており、開花がMyb305遺伝子の制御下にあることを示唆する結果である。一方、Myb305遺伝子過剰発現体では、葉の細葉化やねじれが認められた。次年度に、これらの植物体についてMyb305遺伝子に関連する遺伝子発現解析を行うため、花器官や果実を中心に変化の観察された組織・器官のサンプリングを行い、保存した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究計画では、トマトのMyb305転写因子の発現抑制体と過剰発現体を作成し、得られた形質転換体の発達過程の詳細な特徴づけを行い、さらに、変化が認められた場合、遺伝子発現解析も行い、本転写因子によって制御される遺伝子ネットワクークを解明する計画となっている。現時点で発現抑制体および過剰発現体ともホモ系統を獲得し、発達過程の詳細な観察を行い、表現型変化も明らかにした。残りの期間で遺伝子発現解析を行うため、形質転換体からのサンプリングも行った。以上から、研究は計画通りに進んでいると判断した。

Strategy for Future Research Activity

本研究期間は、本年8月で終了する。残された期間で、今年度までに形質転換体からサンプリングしたサンプルを使って遺伝子発現解析を実施する。このデータも含めて、これまでの成果をまとめて、原著投稿論文の作成を行い、投稿を完了する計画である。