2019 Fiscal Year Annual Research Report
遺伝子組換えキクの生物多様性影響リスクを低減－青いキクの実用化へ
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17H03767
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
間 竜太郎 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 野菜花き研究部門, ユニット長 (60355716)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 克友 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 野菜花き研究部門, 上級研究員 (60469830)
野田 尚信 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 野菜花き研究部門, 上級研究員 (10455313)
能岡 智 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 野菜花き研究部門, チーム長 (80391407)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 遺伝子組換え / キク / 花色 / 不稔化 / 周縁キメラ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．キククラスＣ遺伝子をターゲットとした不稔化技術の開発
青いキク実用化のために選抜した商品性に優れたホスト候補系統への遺伝子導入を実施し、得られた形質転換体を閉鎖系温室で育成・開花させて、花器官の形態・稔性を調査した。その結果、RNAi法を用いた場合に、複数の品種・系統において雄蕊と雌蕊の花弁化を確認した。次に、不稔化遺伝子と青色化遺伝子をタンデムに配置したコンストラクトを青いキクホスト候補系統に導入した。雄蕊と雌蕊の花弁化の程度はホスト系統によって大きく異なっており、また、同じホスト系統でも形質転換体の個体間差が大きいことが観察された。また、雄蕊と雌蕊の形態変化の程度から、完全な不稔個体が得られる頻度はかなり低いことが推測された。今後、完全な不稔系統を効率よく得るための取組みが必要であることが明らかになった。
２．L1周縁キメラを利用した交雑リスク低減手法の確立
L1層キメラ個体の冬至芽から伸長したシュート延べ64サンプルについて茎断面の蛍光を示す細胞の分布を蛍光実体顕微鏡で観察し、キメラの状態を調査した。その結果、1つのサンプルにおいて部分的に茎の内側の細胞層（L2，L3層）においても蛍光が観察された。ここで得た、内側の細胞層に蛍光を有する植物を栄養繁殖したところ、増殖した植物体においても内側の細胞層に蛍光が認められた。L1層を構成する細胞のL2、L3層への移行頻度は明確ではないが、いったんL1層の外来遺伝子を持つ細胞がL2層に移行した場合、その後栄養生長する植物体においてもL2層に外来遺伝子を持つ細胞が存在することが示された。この場合、生殖細胞はL2層由来細胞で構成されることから、外来遺伝子が後代植物に伝達される可能性が生じる。すなわち、周縁キメラを利用した交雑リスク低減手法については、慎重に適用可能性を検討する必要があると考えられた。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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