Construction of haploid mutant-panel of Flammulina velutipes as a mondel fungus for edible mushroom breeding

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K07612
• Research Institution: Kindai University
• Principal Investigator: 種坂 英次 近畿大学, 農学部, 教授 (80188391)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 築山 拓司 近畿大学, 農学部, 准教授 (00423004)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: エノキタケ / 食用きのこ / 育種 / ミュータントパネル / AMT / トランスポゾン / impala

Outline of Annual Research Achievements

本課題は、エノキタケの単核性発茸特性に着目した変異系統群（ミュータントパネル）を構成することにより、エノキタケを食用担子菌における育種モデルとして開発するための基盤構築を目指すものである。具体的には、①単核性発茸を示すエノキタケ系統を対象として、アグロバクテリウムを介した形質転換法（AMT）を至適化し、大量のT-DNAタグラインを作成し、ミュータントパネルを構成する。②タグラインについて、菌糸体着色や子実体形成などに関わる変異系統（ノックアウト系統）のスクリーニングを行う。さらに、③次世代シーケンサーを用いたタグ近傍領域の解析によって原因遺伝子群を網羅的に解析する。
エノキタケの初期栽培株’初雪’より、単核性発茸を示すエノキタケ系統（bmHY4）を単離した。bmHY4の菌糸体について、バイナリベクター（pPZP-HYG2）をもつアグロバクテリウム株EHA105を介した形質転換を行った。一方、異なるアグロバクテリウム株（LBA4404, C58C1）を用いたところ、EHA105によるAMTと比較して4～5倍の形質転換効率に改善された(Tanesaka et al. 2018)。しかし、ミュータントパネル作出を目的するには充分な形質転換効率に到達しなかったため、トランスポゾン挿入による自律性転移による変異体の作出を試みた。真菌類では、Fusarium oxysporum由来の自立性転移因子impalaが知られている。2019年度にはimpalaの全長を含むpUC-imp160領域をバイナリベクターpPZP-HYG2のT-DNA領域に導入した（pPZP-imp）。さらに、pPZP-impを用いたAMTによるエノキタケ形質転換体を作出した。現在、転移の有無についてトランスポゾンディスプレイ法によって検出する系を確立している。