2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of novel mutants by genome editing of the parthenocarpy PAT-2 gene.
Project/Area Number |
17K07660
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Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
Principal Investigator |
布目 司 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 (50355624)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山口 博隆 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 野菜花き研究部門, 上級研究員 (30355664) [Withdrawn]
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Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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Keywords | 単為結果 / トマト / ゲノム編集 |
Outline of Annual Research Achievements |
トマト栽培では訪花昆虫による受粉促進またはホルモン剤散布による着果促進処理が行われている。単為結果性は受粉・受精しなくても果実が着果・肥大する形質であり、気候変動による高温等の環境下でも安定した着果が期待できる有用形質である。単因子劣性形質であるトマト単為結果性pat-2の発現機構の解明および採種不安定性の改善のために、ゲノム編集技術を用いてPAT-2遺伝子およびPAT-2ホモログに変異を導入した変異体を作出し、単為結果性と採種性を評価するとともに花芽・果実形成への影響等を調査することを目的としている。 PAT-2遺伝子およびPAT-2ホモログ遺伝子のトマトの単為結果性への関与を調査するために、当該遺伝子の変異体を作出した。トマトゲノム中に推定されるPAT-2ホモログ遺伝子の発現パターンを解析し、PAT-2 遺伝子と発現パターンが類似する遺伝子を選定してゲノム編集ベクターを作出した。アグロバクテリウム法により形質転換体を作出し、PAT-2遺伝子およびPAT-2ホモログ遺伝子に変異を導入した形質転換体を得た。これらの形質転換体の多くは標的変異をヘテロに有していたため、変異のホモ化とキメラ変異を除去するために、形質転換体の自殖後代種子を採種した。変異を固定した変異体の表現型の調査を進めている。また、形質転換当代で変異が固定した変異体を少数取得しており、そのうちのひとつのホモログ遺伝子の変異体は生育の遅延と矮化が見られたが単為結果性は示さなかった。さらに、PAT-2遺伝子の発現変動による表現型改変を行うために、プロモーター領域に変異を導入するゲノム編集ベクターを作成し形質転換体を作出した。
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