2022 Fiscal Year Annual Research Report
Cereal plant transformation using endophytic agrobacteria
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21H02167
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
鈴木 克周 広島大学, 統合生命科学研究科(理), 特任教授 (50221320)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
力石 和英 岡山大学, 資源植物科学研究所, 助教 (90220798)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 内生菌 / 植物形質転換 / Agrobacterium / Riプラスミド / Tiプラスミド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物の代わりに酵母菌をDNA受容生物として使用すれば、短期間で定量的にアグロバクテリウム菌株のDNA伝達能力を測定できる。分析の結果、加工したTiプラスミドが入ったと考えていた菌株はDNA伝達能力が無く、Tiプラスミドに変異が生じたと考えられた。一方、加工したRiプラスミドが入った内生菌株はG１グループの内生菌株およびG7グループの内生菌株からRiプラスミドを除去し代わりに加工したRiプラスミドを導入した菌株は既存の有用菌株と同等の高いDNA伝達能力を示した。しかし、上述の事情で植物形質転換実験に至らなかった。
予定通り進捗した内容：コムギから単離した内生菌株が持つRiプラスミドpRiNR3の塩基配列を基にして、オオムギとコムギ植物体からアグロバクテリア菌株を単離したのと同じ手法を用いて、pRiNR3からT-DNA領域を削除させるための加工用プラスミドを作成できた。イネの内生菌解析については、内生菌アグロバクテリア菌株を４株単離できた。このイネから単離したアグロバクテリア菌株はA. tumefaciensとA. larrymooreiに極めて近縁であり、recA遺伝子の塩基配列で比較するとA. tumefaciensと明瞭に異なり、A. larrymooreiに極めて近いが、形質は両種の中間的であった。これらの性質は、ムギ類植物体から単離したA. tumefaciens以外の内生菌アグロバクテリア菌株7株と共通である。
想定外に進捗した内容：pRiNR3上に植物ホルモン合成機能を担うと考えられる遺伝子クラスターを発見した。前年度に決定したpRiNR3の全塩基配列をドライ解析した結果として見出したものであり、アグロバクテリアが植物ホルモンを合成分泌することで植物に感染する際や内生する時に有利となると推定できる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究棟建物の大改修工事による影響、新設培養室のトラブル等が重なり植物形質転換実験に至ることができなかったが、他の項目は予定通り、あるいは予想外に進捗した。
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| Strategy for Future Research Activity |
植物形質転換実験を鋭意行う。T-DNA領域を欠失させるための加工用プラスミドを用いてpRiNR3からT-DNA領域を削除し形質転換実験に供する。
イネから単離した内生菌株についてはコムギから単離した内生菌株との比較を行う。
pRiNR3上に見出したサイトカイニン合成遺伝子について、欠失変異体を作成して植物形質転換に寄与するか調べる。
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