2018 年度研究成果報告書

分子遺伝情報の育種活用を目指したマーカーフリーの迅速遺伝子編集法

研究課題

PDF

研究課題/領域番号	16K07560
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	遺伝育種科学
研究機関	名城大学
研究代表者	寺田理枝名城大学, 農学部, 教授 (30137799)
研究協力者	島谷善平河野洋治荒川征夫
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード	ゲノム編集 / ターゲティング / イネ / トランスポゾン / OsRacGEF1 / 耐病性
研究成果の概要	遺伝子ターゲティング改変に連続してポシティブ選抜マーカーを改変配列から自律的に削除し、1回の形質転換で不要な人工配列を持たずに標的遺伝子改変のみを導入したイネ系統を作出する迅速育種法を確立した。イネ植物免疫で働くOsRacGEF1の疑似リン酸化(S549D)により耐病性の向上が見出されているため、Ac/Ds脱離配列内に選抜マーカーを持つベクターでOsRacGEF1-S549Dのターゲティング改変を行い、連続して選抜マーカー等の削除誘導を行い、再分化イネの次世代でOsRacGEF1-S549Dホモ型変異以外は野生型ゲノムのイネ系統を獲得し、いもち病と紋枯病への耐性強化を確認した。
自由記述の分野	遺伝育種学
研究成果の学術的意義や社会的意義	イネ遺伝子ターゲティング法は標的遺伝子のみを自在に改変でき既に30以上の遺伝子改変に成功した。ターゲティング遺伝子改変とAc/Dsによる自律的選抜マーカー削除による迅速育種法では、ポジティブ選抜マーカーの削除によって複数遺伝子のターゲティング改変が可能で、分子遺伝子学の最新知見を活用した複数の遺伝子編集によるゲノムデザインが可能であり、圃場展開も視野に入れた信頼性の高い実用化イネを1年弱の短期間に作り出す迅速次世代育種法として利用促進が期待できる。