樹木由来の選抜マーカー遺伝子を利用したポプラの遺伝子組換え法の開発

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19580178
• Research Institution: Forestry and Forest Products Research Institute
• Principal Investigator: 西口 満 Forestry and Forest Products Research Institute, 生物工学研究領域, 主任研究員 (80353796)
• Keywords: ポプラ / 選抜マーカー / 遺伝子組換え / ツニカマイシン / GPT / バイナリーベクター

Research Abstract

本課題は、社会的に許容されやすい遺伝子組換え樹木を作出するために、従来の細菌由来の選抜マーカー遺伝子に代わる、樹木由来の選抜マーカー遺伝子を用いたポプラの遺伝子組換え法を開発することを目的とする。本年度は、選抜マーカー遺伝子候補として昨年度単離したポプラのGPT遺伝子を、カリフラワーモザイクウイルス35Sプロモーター+オメガ配列の下流につないだ遺伝子組換え用バイナリーベクターを作製した。ポプラの遺伝子組換えを行うために、作製したベクターをアグロバクテリウムに導入し、そのアグロバクテリウムをポプラの茎切片に感染させた。アグロバクテリウムを除菌後、ツニカマイシンを含むシュート(茎葉部)誘導培地で茎切片を培養し、2週間毎に移植しつつ6〜8週間培養したところ、多数のシュートを形成した。シュートを切断し、ツニカマイシンを含む発根培地に移植して4週間培養したところ、茶色に変色して枯れてしまうシュートと、発根し緑色のままのシュートに分かれた。しかし、発根したシュートをツニカマイシンの存在下で培養し続けると成長が良くないため、ツニカマイシンを含まない培地に移植し、幼ポプラに成長させることを必要とした。複数の実験の結果、約100個のポプラ茎切片を遺伝子組換えに使用した場合、0〜十数個体のツニカマイシン耐性の幼ポプラが得られることが分かった。ツニカマイシン耐性ポプラが遺伝子組換えポプラであることを検証するために、導入したGPT遺伝子の確認やその発現量の解析を次年度に行う。また、ポプラの成長等への遺伝子組換えの影響評価を行う。