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遺伝子改変と形質転換を利用した作物の機能開発

研究課題

研究課題/領域番号 02556006
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 植物保護
研究機関北海道大学

研究代表者

飯塚 敏彦  北海道大学, 農学部, 教授 (50001441)

研究分担者 新発田 修治  (株)北海道グリーンバイオ研究所, 細胞操作研究室, 室長
小保方 潤一  北海道大学, 理学部, 助教授 (50185667)
三上 哲夫  北海道大学, 農学部, 教授 (50133715)
島本 義也  北海道大学, 農学部, 教授 (00001438)
大野 哮司  北海道大学, 農学部, 教授 (00011726)
研究期間 (年度) 1990 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
15,000千円 (直接経費: 15,000千円)
1992年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
1991年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
1990年度: 6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
キーワード遺伝子改変 / 形質転換 / プロトプラスト / Tiプラスミド / 殺虫性タンパク質遺伝子 / キモトリプシンインヒビター / 光化学系遺伝子 / シトクロムC酸化酵素遺伝子 / キモトリプシンインヒビタ- / ATPase遺伝子 / キモトリブシンインヒビタ-
研究概要

次の2項目の完成を目指し、大きな成果が得られた。
1.遺伝子改変:Bacillus thuringiensis(BT)の殺虫性タンパク質(ICP)遺伝子の必要な殺虫活性領域が切り出され、ベクターpKK233-2に連結して大腸菌へクローニングされICPの発現が確かめられた。害虫に生理的障害を誘発させるKunitz型キモトリプシンインヒビター遺伝子についてもすでに発現系の作成は完了していたが本年度は植物の呼吸代謝の酸化的リン酸化反応において中心的役割を演ずるATP合成酵素αサブユニットの産生にあずかるテンサイatpA遺伝子構造解析も完了した。この他、植物の光合成関与遺伝子である光化学系I遺伝子群の構造解析も行われた。これら有用遺伝子の構造解析が進んだ結果、形質転換体植物へ導入する技術が次の項で検討された。
2.形質転換作物の作出:前年度までにKunitz型キモトリプシンインヒビター遺伝子をタバコに導入する形質転換体はすでに完成していた。本年度は、BTのICP遺伝子をナタネに導入し、モンシロチョウ幼虫に対する害虫耐性ナタネを作出する実験が完成をみた。即ち、カルス段階でICP遺伝子が導入されたことが確かめられた。また、ダイズにバイナリーベクターを導入したアグロバクテリウムを用いて形質転換作出が試みられ、技術的に成功した。
イネのプロトプラスト培養の一層の効率化ならびに培養後代の変異解析が進められた結果、植物体再分化法に関しては、効率的で再現性の高い手法が完成した。このため、これら作物にアグロバクテリウム感染を利用した形質転換体植物の作出に当たっては、トリプシンインヒビター遺伝子とICP遺伝子の成功例でモデル系は完成しており、今後は形質転換植物体中での目的タンパク質の発現量が残された問題となった。

報告書

(4件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] 浅野 眞一郎他: "CryII遺伝子プライマー合成によるBacillus thuringiensis分離株のCryII遺伝子同定。" 日本蚕糸学雑誌.

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 浅野 眞一郎他: "PCR法によるBacillus thuringiensis CryII遺伝子同定。" 日本蚕糸学雑誌.

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] SIMAMOTO,Y.他: "Glycine sojagerm in Japan:Isozyme and chloroplast DNA variation." SOYBEAN GENETICS NEWSLETTER. (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] SENDA,M.他: "The sugar beet mitochondrial gene for ATPase alpha-subunit:sequence,transcription and rearrangements is cytoplasmicmale sterile plants." Curr.Genet.

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] UMEMOTO,K,他: "Analysis of differential accumulation of winged bean Kunizs chymotrypsin inhibitor mRNA species by a sequence-specififc termination method." Plant Molec.Biol.20. 1175-1178 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] ODOKATA,J.他: "Molecular heterogeneity of photosystem I:psaD,psaE,psaF,pssH and psaL are all present in isoforms in Nicotiana species." Plant Physiol.(1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 三上 哲夫他: "テンサイ最新バイオテクノロジー全書1" 農業図書, 265 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 三上 哲夫他: "雄性不稔性の分子機構開花・結実の分子機構" 秀潤社, 289 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Asano, S., Bando, H., Kikuta, H. and Iizuka, T.: "Identification of cryII genes in Bacillus thuringiensis isolates by oligo-nucleotide DNA primers." J.Seric.Sci.Jpn.(1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Asano, S., Bando, H. and Iizuka, T.: "The amplification and identification of cryII genes from Bacillus thuringiensis by PCR procedure." J.Seric.Sci.Jpn.(1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimamoto, Y., Hasegawa, A., Abe, j., Ohara, M. and Mikami, T.: "Glycine sojagerm plasm in Japan : Isozyme and chloroplast DNA variation." SOYBEAN GENETICS NEWSLETTER. (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Senda, M., Mikami, T. and Kinoshita, T.: "The sugar beet mitochondrial gene for ATPase alpha-subunit : sequence, transcription and rearrangements in cytoplasmic male sterile plants." Curr.Genet.(1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Umemoto, K., Habu, Y. and Ohno, T.: "Analysis of differential accumulation of winged bean Kunizs chymotrypsin inhibitor mRNA species by a sequence-specific termination method." Plant Molec.Bioi.20. 1175-1178 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Obokata, J., Mikami, K., Hayashida, N., Nakamura, M. and Sugiura, M.: "Molecular heterogeneity of photosystem I : psaD, psaE, psaF, psaH and psaL are all present in isoforms in Nicotiana species." Plant Physiol.(1993)

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    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 浅野 眞一郎他: "CryII遺伝子プライマー合成によるBacillus thuringiensis 分離株のCryII遺伝子同定。" 日本蚕糸学雑誌. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 浅野 眞一郎他: "PCR法によるBacillus thuringiensis CryII遺伝子同定。" 日本蚕糸学雑誌. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Senda,M.: "The sugar beet mitochondrial gene for ATPase alpha-subunit:sequence,transcription and rearrangements in cytoplasmic male sterile plants." Curr.Genet.

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Obokata,J.: "Molecular heterogeneity of photosystem I:psaD,psaE,psaF,psaH and psaL are all present in isoforms in Nicotiana species." Plant Physiol.(1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Iizuka,T.et al.: "Design of ICP gene type-specific oligonucleotide primer and application to classification of field isolated Bacillus thuringiensis strains." 日本蚕糸学雑誌. 61. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Abe,J.et al.: "Tissue culture response of Beta germplasm:callus induction and plant regeneration." Plant Cell Tissue and Organ Culture. 27. 123-127 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Ishikawa,M.et al.: "Isolation of mutants of Arabidopsis thaliana in which accumulation of tobacco mosaic virus coat protein is reduced to low levels." Mol.Gen.Genetics. 230. 33-38 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Senda,M.et al.: "Genomic organization and sequence analysis of the cytochrome oxidase subunit II gene from normal and male-sterile mitochondria in sugar beet." Current Genetics. 19. 175-181 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Yamamoto,Y.et al.: "Nucleotide sequence of cDNA clones encoding PSI-D2 protein of photosystem I in Nicotiana sylvestris." Plant Mol Biol.17. 1251-1254 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 飯塚 敏彦ほか: "蚕糸学入門" 日本蚕糸学会, 350 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 浅野 眞一郎: "菱形結晶を産生するB__ー.<thuringiensis>___ーのプロトキシンと家蚕に対する殺虫活性" 日本蚕糸学雑誌. 59.(5). 375-380 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Kawamoto,S.: "Isolation and characterization of mutants of <Saccharomyces>___ー <cerevisiae>___ー resistant of killer toxin of <Kluyveromyces>___ー <lactis>___ー." J.Ferm.Bioeng.70. 1-6 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 飯塚 敏彦: "<Bacillus>___ー <thuringiensis>___ー subsp.sottoにおける殺虫活性領域" 日本蚕糸学雑誌. 59.(1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Ishikawa,M.: "Specific Cessation of Minus Strand RNA Accumulation at an Early Stage of Tobacco Mosaic Virus Infection." J.of Virology. 65.(1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Senda,M.: "Genomic organization and sequence analysis of cytochrome oxidase subunit II gene from normal and male sterile mitochondria in sugar beet." Curr.Genet.(1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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