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遺伝子組換えキクの生物多様性影響リスクを低減-青いキクの実用化へ

研究課題

研究課題/領域番号 17H03767
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 園芸科学
研究機関国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構

研究代表者

間 竜太郎  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 (60355716)

研究分担者 佐々木 克友  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 (60469830)
野田 尚信  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 (10455313)
能岡 智  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, チーム長 (80391407)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
2019年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2018年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2017年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
キーワード遺伝子組換え / キク / 花色 / 不稔化 / 周縁キメラ
研究成果の概要

不稔化と周縁キメラ利用という2つの異なる切り口から、キクにおける交雑による生物多様性影響リスクの低減技術の開発につながる知見を得る研究に取組んだ。不稔化については、キク内在の2種類のクラスC遺伝子の発現をCRES-T法あるいはRNAi法を用いて同時に抑制することで、雄蕊および雌蕊が花弁化した遺伝子組換え個体を得る手法を開発した。キク周縁キメラの利用については、L1層由来細胞は雌性、雄性生殖細胞ともに構成しないことを示した一方、L1層細胞が栄養繁殖の過程でL2層に移行し、その結果外来遺伝子が後代植物に伝達される可能性を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

キクにおいて、雄蕊と雌蕊の形成を制御するクラスC遺伝子の機能を世界で初めて明らかにしたことは学術的に重要な成果である。同時に、本課題で開発したクラスC遺伝子の発現抑制により雌性、雄性ともに不稔にする技術は、近縁野生種との交雑性に起因する遺伝子組換えキクの生物多様性影響リスクの抑制手法として利用できることから社会的な意義も大きい。加えて、蛍光蛋白質遺伝子を持つ周縁キメラを用いて、キク花器官における細胞層の詳細な構造を明らかにしたことは学術的意義が大きい。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2020 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Distribution of cell layers in floral organs of chrysanthemum analyzed with periclinal chimeras carrying a transgene encoding fluorescent protein2020

    • 著者名/発表者名
      Ryutaro Aida, Katsutomo Sasaki, Satoshi Yoshioka, Naonobu Noda
    • 雑誌名

      Plant Cell Reports

      巻: 39 号: 5 ページ: 609619-609619

    • DOI

      10.1007/s00299-020-02518-y

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] キクの周縁キメラ状態の栄養繁殖時における安定性2018

    • 著者名/発表者名
      間竜太郎、佐々木克友、能岡智、野田尚信
    • 学会等名
      園芸学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] キクにおける不稔形質を付与するための技術開発2018

    • 著者名/発表者名
      佐々木克友、能岡智、大坪憲弘
    • 学会等名
      園芸学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] キクL1層に存在する外来遺伝子の後代への遺伝性2017

    • 著者名/発表者名
      間竜太郎、佐々木克友、能岡智
    • 学会等名
      園芸学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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