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2008 年度 実績報告書

巨大DNAを効率良く導入するマイクロキャリアーの開発と導入領域の分子細胞学的解析

研究課題

研究課題/領域番号 19380194
研究機関大阪教育大学

研究代表者

向井 康比己  大阪教育大学, 教育学部, 教授 (30110795)

研究分担者 福井 希一  大阪大学, 工学研究科, 教授 (00311770)
キーワード巨大DNA / 形質転換 / 穀粒品質遺伝子 / 共導入 / バイオアクティブビーズ / 人工染色体 / FISH法 / 可視化
研究概要

本年度、バイオビーズ法でコムギの穀粒品質(穀粒硬度)に関わる遺伝子(puroindoline bおよびGSP-1)をもつ巨大DNA断片を導入したイネの形質転換体の次世代植物の形質を調査したところ、コムギDNA導入によるマイナス効果は見られず、しかも両遺伝子は安定して伝わっていた。また、ホモ個体はFISHにより選抜することができた。次に、上記の穀粒硬度に関わる遺伝子群の他に、製パン性に関係するHMWグルテニン、LMWグルテニン、グリアジン遺伝子をバイオアクティブビーズ法で複数同時に導入(共導入)する実験(マルチゲノム導入)を行った。1組み合わせにおいてpuroindoline a遺伝子とLMWグルテニン遺伝子が導入されている系統が得られたが、他の8組み合わせにおいては再分化までいたる形質転換体を得ることはできなかった。しかし、共導入に成功した次世代の植物に対してFISH法で両遺伝子を可視化したところ、LMWグルテニン遺伝子のみが検出され、puroindoline aは検出できなかった。これらのことは共導入した巨大DNAの不安定さを示すもので、今後の改良が望まれる。さらに、目的形質に関する遺伝子の蓄積を計るために、バイオアクティブビーズ法で得られたpuroindoline bとGSP-1の両方が導入されている系統と、我々が以前アグロバクテリウム法で育成したpuroindoline aとGSP-1が導入されているイネを交配により、穀粒硬度に関わる遺伝子3つすべてをもつ個体を得ることができた。そして、マイクロビーズ(バイオビーズ)を用いた巨大DNA断片の新規形質転換システムをより効率的に改良するために、今までの10分の1のスケールで形質転換実験を行う系を開発した。スケールを小さくして導入実験を行っても細胞の生存率や形質転換効率にほとんど影響がないことを示す結果が得られたので、植物細胞に対してさらに効率的な巨大DNAの導入が可能になろう。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Bioactive beads-mediated transformation of rice with large DNA fragments containing Aegilops tauchii genes2009

    • 著者名/発表者名
      Wada, Naoki
    • 雑誌名

      Plant Cell Reports 28

      ページ: 759-768

    • 査読あり
  • [雑誌論文] New frontiers of chromosome scicences for sustainable agriculture2009

    • 著者名/発表者名
      Mukai, Yasuhiko
    • 雑誌名

      Advances in Chromosome Sciences 3(In press)

    • 査読あり
  • [学会発表] Transformation of rice with 1arge DNA fragments using bio-active beads method2009

    • 著者名/発表者名
      Naoki WADA
    • 学会等名
      8th Osaka University-KAIST Graduate Students Symposium in Biotechnology
    • 発表場所
      Korea Advanced Institute of Science and Technology
    • 年月日
      2009-02-15
  • [学会発表] Transformation of rice with high molecular weight DNAs using bio-active beads method2008

    • 著者名/発表者名
      和田直樹
    • 学会等名
      The 3rd Asian Chromosome Colloquium
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2008-12-03
  • [学会発表] New frontiers of chromosome sciences for sustainable agri culture2008

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko MUKAI
    • 学会等名
      The 3rd Asian Chromosome Co11oquiuin
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2008-12-03
  • [学会発表] 分子細胞遺伝学の進展-FISH法とGISH法2008

    • 著者名/発表者名
      向井康比己
    • 学会等名
      日本育種学会第114回講演会シンポジウム
    • 発表場所
      滋賀県立大学
    • 年月日
      2008-10-12
  • [学会発表] バイオアクティブビーズ法によるハードネス遺伝子群導入イネの作出2008

    • 著者名/発表者名
      和田直樹
    • 学会等名
      日本育種学会第114回講演会
    • 発表場所
      滋賀県立大学
    • 年月日
      2008-10-12

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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