2018 Fiscal Year Annual Research Report
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16H04942
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| Research Institution | Forest Research and Management Organization |
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Principal Investigator |
谷口 亨 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)
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| 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)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | スギ / ゲノム編集 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
CRISPR/Cas9などのゲノム編集技術は任意の狙った遺伝子に塩基の欠失などの変異を加えることができる遺伝子の編集技術であり、新しい育種技術として注目されている。本研究の目的は、従来型の林木育種で作製されたエリートツリーなどスギの優良品種に、ゲノム編集により無花粉や木材強度増強などの有用形質を付与するための基盤技術構築である。当年度はスギの無花粉化のために、雄花形成に関与する候補遺伝子をゲノム編集により遺伝子破壊することに着手した。すなわち、雄花や花粉の形成に関与すると予想される遺伝子をターゲットとし、CRISPR/Cas9システムにより遺伝子破棄するためのベクターを作成した。ターゲット遺伝子としてはスギの雄花における発現量が高い８遺伝子とした。作成したベクターをアグロバクテリウム法によりスギの不定胚形成細胞に導入し、カナマイシン添加培地で選抜することにより形質転換細胞を得た。形質転換細胞をヘテロ二本鎖移動度分析により分析した結果、これまでに合計50イベントのゲノム編集系統が得られた。今後、不定胚を誘導し、個体再生を試みる。スギ培養細胞のバイオリソース充実のためには、2017年度にスギのエリートツリー（6クローン）を交配親とする人工交配（９組合せ）により得られた未成熟種子由来の不定胚形成細胞から不定胚誘導能力の高いと評価した10系統を液体窒素中で超低温保存した。2018年度もエリートツリーの人工交配家系（16組み合わせ）から新たに不定胚形成細胞を誘導し、今後、不定胚誘導能力を評価後に液体窒素中で超低温保存する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ゲノム編集によりスギに無花粉形質を付与するために候補となる遺伝子をターゲットとしたCRISPR/Cas9システムによる遺伝子破棄のためのベクターを作成し、スギに形質転換してゲノム編集系統が得られているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
ゲノム編集個体の表現型解析のために、雄花や花粉の形成に関与すると予想される遺伝子を破壊するためのCRISPR/Cas9ベクターを導入した不定胚形成細胞から不定胚を経て個体再生を行う。また、バイオリソースの整理では前年度に引き続き、スギのエリートツリー由来の不定胚形成細胞の液体窒素保存を行い、スギ培養細胞のバイオリソースを完成させる。
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