| 研究概要 |
本研究では,単子葉花き園芸植物における形質転換技術を用いた花形の改変を目的として,以下の検討を行った.
1.形質転換システムの確立
ホトトギスにおいて,アグロバクテリウム法による効率的な形質転換システムを確立した.さらに,長期間栽培したアガパンサスおよびホトトギスの形質転換体において,外来遺伝子の安定的発現を確認した.
2.ABCモデルに関するMADS-box遺伝子の単離・解析
アガパンサス,ムスカリ,オオバナノエンレイソウ,ヤマジノホトトギスおよびアルストロメリアからクラスB遺伝子を中心として多くのMADS-box遺伝子を単離し,それらの発現解析を行った.その結果,少なくとも4種の植物においてクラスB遺伝子が外花被片と内花被片の両方で発現していることが明らかとなり,改変ABCモデルが遺伝子発現レベルで支持された.また,単子葉花き園芸植物の花被形成にはクラスB遺伝子が関与しており,この遺伝子発現を制御することによって,これらの花被形態を改変できる可能性が示された.
3.花の相称性に関するcycloidea(CYC)-like遺伝子の単離・解析
2種のアルストロメリア属植物からCYC-like遺伝子を単離した.発現解析を行ったところ,単子葉植物においても双子葉植物と類似した機構により花の相称性が制御されていることが示された.この結果から,CYC-like遺伝子を用いた形質転換により,単子葉花き園芸植物における花の相称性改変が可能であることが示された.
4.ABCモデルに関するMADS-box遺伝子を用いた形質転換
アガパンサス由来のクラスB遺伝子を,ホトトギス,タバコおよびレタスに導入したところ,形質転換体における花形の変化が観察された.この結果から,異種植物から単離したクラスB遺伝子を用いた形質転換により,単子葉および双子葉花き園芸植物の花形の改変が可能であることが示された.
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