花成ホルモン根系生産システムの利用による樹木の早期開花技術の開発

• 研究課題/領域番号: 23658133
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 森林科学
• 研究機関: 独立行政法人森林総合研究所
• 研究代表者: 小長谷 賢一 独立行政法人森林総合研究所, 森林バイオ研究センター, 主任研究員 (30582762)
• 研究分担者: 平尾 知士 独立行政法人森林総合研究所, 森林バイオ研究センター, 主任研究員 (90457763)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: Flowering locus T / 毛状根 / Agrobacterium rhizogenes / タバコ / マツ / 花成ホルモン / 着花

研究概要

樹木は播種から開花に至るまで数年から数十年という長い栽培年月を必要とする。効率的な着花法が開発できれば、交雑育種における育種年限を短縮化することが可能となる。本研究ではタバコ属植物をモデルとし、毛根病菌と呼ばれる遺伝子導入ベクターを用いて、着花を誘導する花成ホルモンを挿し木時に発根した根系から生産させる手法を開発した。その結果、地上部を遺伝子組換えすることなく開花を迅速に誘導させることに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] High-efficiency <i>Agrobacterium</i>-mediated transformation of <i>Cryptomeria japonica</i> D. Don by co-cultivation on filter paper wicks followed by meropenem treatment to eliminate <i>Agrobacterium</i> (2013)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichi Konagaya、Manabu Kurita、Toru Taniguchi
  • 雑誌名: Ｐｌａｎｔ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 巻: 30 号: 5 ページ: 523-528
  • DOI: 10.5511/plantbiotechnology.13.0909a
  • NAID: 130003382499
  • ISSN: 1342-4580, 1347-6114
  • 査読あり
• [雑誌論文] The promoter of an A9 homolog from the conifer Cryptomeria japonica imparts male strobilus-dominant expression in transgenic trees. (2013)
  • 著者名/発表者名: Manabu Kurita、Ken-ichi Konagaya、Atsushi Watanabe、Teiji Kondo、Katsuaki Ishii、Toru Taniguchi
  • 雑誌名: Plant Cell Reports 巻: 32 号: 2 ページ: 319-328
  • DOI: 10.1007/s00299-012-1365-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of the acetolactate synthase gene as a cisgenic selectable marker for Agrobacterium-mediated transformation in Chinese cabbage (Brassica rapa ssp. pekinensis) (2013)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichi Konagaya、Mai Tsuda、Ayako Okuzaki、Sugihiro Ando、Yutaka Tabei
  • 雑誌名: Plant Biotechnology 巻: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improvement of Agrobacterium-mediated transformation of cucumber (Cucumis sativus L.) by combination of vacuum infiltration and co-cultivation on filter paper wicks. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiko Nanasato、Ken-ichi Konagaya、Ayako Okuzaki、Mai Tsuda、 Yutaka Tabei
  • 雑誌名: Plant Biotechnology Reports 巻: - 号: 3 ページ: 267-276
  • DOI: 10.1007/s11816-012-0260-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of leaves from open field-grown transgenic poplars overexpressing xyloglucanase (2012)
  • 著者名/発表者名: Kaku T, Baba K, Taniguchi T, Kurita M, Konagaya K, Ishii K, Kondo T, Serada S, Iizuka H, Kaida R, Taji T, Sakata Y, Hayashi T
  • 雑誌名: J Wood Sci. 巻: (in press) 号: 4 ページ: 281-289
  • DOI: 10.1007/s10086-011-1247-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Growth and root sucker ability of field-grown transgenic poplars overexpressing xyloglucanase (2012)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi Toru, Ken-ichi Konagaya, Manabu Kurita, Naoki Takata, Katsuaki Ishii, Teiji Kondo, Fumiaki Funahashi, Seiichi Ohta, Tomomi Kaku ,Kei’ichi Baba, Rumi Kaida, Takahisa Hayashi
  • 雑誌名: Journal of wood science 巻: 58 号: 6 ページ: 550-556
  • DOI: 10.1007/s10086-012-1281-7
  • 査読あり
• [学会発表] 遺伝子組換え技術による無花粉スギの作出と形質評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小長谷賢一, 栗田学, 坪村美代子, 平尾知士, 渡辺敦史, 石井克明, 谷口亨
  • 学会等名: 第2回森林遺伝育種学会大会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2013-11-08
• [学会発表] Induction of male sterility in transgenic sugi (Cryptomeria japonica) by barnase/barstar system (2013)
  • 著者名/発表者名: Konagaya K, Kurita M, Tsubomura M, Hirao T, Watanabe A, Ishii K, Taniguchi T
  • 学会等名: IUFRO Tree Biotechnology 2013
  • 発表場所: アッシュビル(米国)
  • 年月日: 2013-05-27
• [学会発表] 遺伝子組換え技術による雄性不稔スギの作出 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小長谷賢一, 栗田学, 谷口亨, 石井克明
  • 学会等名: 第124回日本森林学会大会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] Induction of male sterility in transgenic sugi (Cryptomeria japonica) by barnase/barstar system. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichi Konagaya、Manabu Kurita、Miyoko Tsubomura、Tomonori Hirao、Atsushi Watanabe、Katsuaki Ishii、Toru Taniguchi
  • 学会等名: IUFRO Tree Biotechnology 2013
  • 発表場所: Marriott Renaissance Hotel （Asheville, NC, USA）
• [学会発表] 遺伝子組換え技術による無花粉スギの作出と形質評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小長谷賢一、栗田学、坪村美代子、平尾知士、渡辺敦史、石井克明、谷口亨
  • 学会等名: 森林遺伝育種学会大会
  • 発表場所: 東京大学農学部（東京都）
• [学会発表] スギの雄性不稔化に向けた雄花特異的プロモーターの単離と機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 栗田学、小長谷賢一、渡辺敦史、谷口亨
  • 学会等名: 日本植物生理学会大会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山市）
• [学会発表] 遺伝子組換え技術による雄性不稔スギの作出 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小長谷賢一、栗田学、谷口亨、石井克明
  • 学会等名: 日本森林学会大会
  • 発表場所: 岩手大学農学部（盛岡市）
• [学会発表] スギの不定胚形成細胞の超低温保存 (2013)
  • 著者名/発表者名: 谷口亨、小長谷賢一、栗田学
  • 学会等名: 日本森林学会大会
  • 発表場所: 岩手大学農学部（盛岡市）
• [学会発表] 雄性不稔化に向けた遺伝子組換えスギの作製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小長谷賢一, 栗田学, 谷口亨, 石井克明
  • 学会等名: 第30回日本植物細胞分子生物学会大会・シンポジウム
  • 発表場所: 奈良先端科学技術大学院大学
  • 年月日: 2012-08-05
• [学会発表] スギの雄花形成過程における網羅的な遺伝子の発現解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 栗田学、坪村美代子、小長谷賢一、平尾知士、谷口亨、渡辺敦史
  • 学会等名: 日本植物細胞分子生物学会大会
  • 発表場所: 奈良先端科学技術大学院大学（生駒市）
• [学会発表] スギの不定胚形成細胞の凍結保存 (2012)
  • 著者名/発表者名: 谷口亨、小長谷賢一、栗田学、高田直樹
  • 学会等名: 日本植物細胞分子生物学会大会
  • 発表場所: 奈良先端科学技術大学院大学（生駒市）
• [学会発表] 雄性不稔化に向けた遺伝子組換えスギの作製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小長谷賢一、栗田学、谷口亨、石井克明
  • 学会等名: 日本植物細胞分子生物学会大会
  • 発表場所: 奈良先端科学技術大学院大学（生駒市）
• [学会発表] Propagation in vitro of Nothapodytes amamianus an endangered medicinal tree. (2012)
  • 著者名/発表者名: Katsuaki Ishii、Naoki Takata、Ken-ichi Konagaya、Toru Taniguchi
  • 学会等名: The International Plant Propagators
  • 発表場所: Brandywine Valley (Pennsylvania)
• [学会発表] 無花粉化に向けた遺伝子組換えスギの作製と温室での成長 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小長谷賢一、栗田学、谷口亨、石井克明
  • 学会等名: 森林遺伝育種学会
  • 発表場所: 東京大学農学部（東京都）
• [学会発表] スギの雄花特異的に発現する遺伝子のプロモーターの機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 栗田学、小長谷賢一、渡邉敦史、近藤禎二、石井克明、谷口亨
  • 学会等名: 森林遺伝育種学会
  • 発表場所: 東京大学農学部（東京都）
• [学会発表] アグロバクテリウム法によるスギ培養細胞への遺伝子導入効率の系統間差 (2012)
  • 著者名/発表者名: 古川原聡、西口満、二村典宏、丸山毅、伊ヶ崎知弘、小長谷賢一、谷口亨、篠原健司
  • 学会等名: 関東森林学会
  • 発表場所: 燕三条地場産業振興センター（三条市）
• [学会発表] キシログルカナーゼを過剰発現させた遺伝子組換えポプラの野外栽培試験：成長量と根萌芽発生数及び土壌のモニタリング (2012)
  • 著者名/発表者名: 谷口亨、栗田学、小長谷賢一、高田直樹、 石井克明、平岡裕一郎、近藤禎二、舟橋史晃、太田誠一、樫村友子、于翔、菊池彰、渡邉和男、馬場啓一、林隆久
  • 学会等名: 森林遺伝育種学会
  • 発表場所: 東京大学農学部（東京都）
• [学会発表] 残留性有機汚染物質 (POPs) 分解酵素遺伝子を導入したカボチャ毛状根によるヘキサクロロシクロヘキサン分解能の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 七里吉彦、並木小百合、森内良太、小長谷賢一、奥崎文子、津田麻衣、清家伸康、大谷卓、永田裕二、津田雅孝、田部井豊
  • 学会等名: 日本植物細胞分子生物学会大会
  • 発表場所: 九州大学箱崎キャンパス（福岡県）
• [学会発表] Cryomicrodissection法によるスギ胚珠組織の単離と発現遺伝子プロファイリングへの試み (2011)
  • 著者名/発表者名: 小長谷賢一、栗田学、谷口亨、石井克明
  • 学会等名: 日本植物細胞分子生物学会大会
  • 発表場所: 九州大学箱崎キャンパス（福岡県）
• [学会発表] スギの雄花形成に関与する遺伝子の発現解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 栗田学、坪村美代子、小長谷賢一、谷口亨、平尾知士、石井克明、渡邊敦史
  • 学会等名: 日本植物細胞分子生物学会大会
  • 発表場所: 九州大学箱崎キャンパス（福岡県）
• [学会発表] Towards male sterility in Cryptomeria japonica using the male strobilus-specific genes of C. japonica. (2011)
  • 著者名/発表者名: Manabu Kurita、Atsushi Watanabe、Ken-ichi Konagaya、Miyoko Tsubomura、Tomonori Hirao、Katsuaki Ishii、Toru Taniguchi
  • 学会等名: IUFRO Tree Biotechnology Conference 2011
  • 発表場所: Arraial d'Ajuda (Bahia)
• [図書] 形質転換プロトコール (2012)
  • 著者名/発表者名: 谷口亨, 小長谷賢一
  • 出版者: 化学同人
• [図書] スギの形質転換プロトコール（書名：形質転換プロトコール） (2012)
  • 著者名/発表者名: 谷口亨、小長谷賢一（田部井豊 編）
  • 出版者: 化学同人
• [図書] ハクサイ・ブロッコリーの形質転換プロトコール（書名：形質転換プロトコール） (2012)
  • 著者名/発表者名: 小長谷賢一、田部井豊（田部井豊 編）
  • 出版者: 化学同人
• [備考] 遺伝子組換えによりスギ花粉形成を抑制する技術を開発
  • URL: http://www.ffpri.affrc.go.jp/press/2013/20130321.html