ウイルスベクターを利用した逆遺伝学的手法による植物の性決定メカニズム解明

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26850014
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 藤田 尚子 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 研究員 (50646966)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 植物の性 / ウイルスベクター / VIGS / ヒロハノマンテマ / ALSV

Outline of Annual Research Achievements

VIGS法（Virus Induced Gene Silencing）は、特定の植物遺伝子を機能抑制することができる有効な逆遺伝学的解析ツールである。本研究では、植物の性決定機構解明を目的に、リンゴ小球形潜在ウイルス(ALSV)ベクターを用いたナデシコ科植物ヒロハノマンテマの遺伝子機能解析系を確立した。まず接種方法を検討したところ、濃縮したウイルス粒子をヒロハノマンテマの実生にパーティクルガンで打ち込む方法が最も効果的であることがわかった。感染植物はRT-PCRおよびin situ hybridizationによって、花芽器官まで侵入することを確認した。次に、サイレンシング効果を調べるためカロテノイド合成に関わるPDS遺伝子を導入したALSV-PDSをヒロハノマンテマに接種した。その結果、サイレンシングを示す植物組織の白化は不安定に観察された。これには導入部位または長さが影響していることがわかった。
本研究は期間内に花形成感染遺伝子のノックダウン検証まで行うことはできなかったものの、形質転換できない植物における遺伝子機能解析系を確立したという点で、他の非モデル植物の研究に役立つ知見を得たといえる。今後、花形成関連遺伝子を解析する際には、導入配列の部位および長さを最適化することで安定的なサイレンシング効果を得られると期待できる。