| 研究概要 |
マメ科植物固有機能の分子機構を明らかにするために,マメ科モデル植物ミヤコグサ(Lotus japonicus)を用いて再分化方法,抗生物質による選択条件を詳細に検討し,高効率で信頼性の高い形質転換法を開発した.さらに,この条件を用いて,強力な植物遺伝子プロモーターのエンハンサー配列をランダムに導入した形質転換体を約3,500作製した.
形質転換当代(T_0)のタギングラインにミヤコグサ根粒菌Mesorhizobium Ioti Tono株を接種後,成熟した植物体の根粒着生や地上部の形態を観察し,変異体のスクリーニングを行った.単離した変異体候補は,ゲノムサザン解析によってT-DNAの挿入数を確認し,TAIL-PCR法によってT-DNA近傍塩基配列を単離した.そして,その配列と対応するゲノムクローンの検索を行い,T-DNA近傍遺伝子を予測した.さらに,候補遺伝子を絞り込むためにRT-PCRによる発現解析を行った.
形態や根粒菌との共生などが変化した数種類の変異体候補を単離した.主根肥大と根粒数減少の変異形質を示すラインについては,T-DNA近傍遺伝子を野生型に導入し,原因遺伝子の同定を目指している,現在,順調に形質転換植物体を取得している.また,新たに単離した数種類の変異体候補についてT-DNA近傍領域を解析した.全体の根が太くなる形質を示すラインでは,T-DNAから約600bpの位置に根粒特異的に発現している遺伝子が存在していた.アントシアニン高蓄積ラインについては,T_1世代で2コピーもしくは1コピーのT-DNAの挿入を確認した.今後,T-DNA近傍遺伝子の発現解析や候補遺伝子を導入したシロイヌナズナとミヤコグサの形質転換植物体および毛状根を用いて機能同定を進める.
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