2014 Fiscal Year Annual Research Report
アレイ技術と形質転換、ＴＩＬＬＮＧ法による果実成熟制御転写因子の機能解析と応用
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24380023
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
久保 康隆 岡山大学, その他の研究科, 教授 (80167387)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
矢野 健太郎 明治大学, 農学部, 准教授 (00446543)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 果実成熟 / エチレン / アレイ解析 / 形質転換体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
果実の成熟制御機構解明は、貯蔵・流通技術の開発・改善の鍵であるとともに、園芸生理研究の焦点の一つである。トマトは果実のモデル作物と位置づけられ、国際共同による全ゲノム解析、ナショナルバイオリソースプロジェクト(NBRP)による変異体集団や完全長cDNAの整備と配布、TILLING法やアレイ解析も進んでいる。筆者らは、トマトDNAアレイを用いて10000個以上の遺伝子の発現を網羅的に解析し、418個の成熟関連因子を抽出した。一昨年度には、これらの成熟関連遺伝子の発現様相の再確認を行うとともに、機能別の分類を行い、果実の成熟現象に特徴的な呼吸および志望代謝の増大，エチレンとABAの蓄積、細胞壁分解、光合成機能の喪失などに関与する遺伝子群を特定した。さらに、それらの制御の鍵因子候補として8個の転写因子を特定し。その中で，GRAS転写因子についてはRNAiコンストラクトによる形質転換体の作成に成功した。さらに、細胞壁分解遺伝子としてPG(Polygalacturonase)、PL(Pectate-lyase)遺伝子を同時に抑制する形質転換体作成にも成功した。昨年度はGRAS転写因子形質転換体の第２世代、PG,PL形質転換体第１世代について表現型を解析し、GRAS因子の抑制に伴って、特定の成熟関連遺伝子の発現が減少することを明らかにした。PG,PL形質転換体についても表現型解析を進めている．さらに、トマト果実との比較においてキウイフルーツ果実の成熟解析にも着手し，エチレン非依存性低温誘導成熟現象を見いだした。今後、さらに、トマトの形質転換体の表現型解析を中心として、成熟に関する鍵因子の機能解析を進めていく予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
形質転換体の第１世代、第２世代の表現型解析は順調に進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
形質転換体の表現型解析について、比較的大規模なReal-time PCR解析を行い，GRAS因子の果実成熟における分子レベルでの役割特定を進める。また、PG,PL遺伝子形質転換体については第２世代の解析を進め，果実の肉質や日持ち性における評価を進める。
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| Causes of Carryover |
研究の進展に伴い比較的大規模なReal time PCR解析を次年度に行う必要が生じたため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
形質転換トマト果実における比較的大規模なReal time PCR解析を予定している．
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