シロイヌナズナの転写因子抑制技法(CRES-T法)は花きの形質改変に有効である

※アーカイブの成果情報は、発表されてから年数が経っており、情報が古くなっております。
同一分野の研究については、なるべく新しい情報を検索ください。

要約

シロイヌナズナの転写抑制因子をキク及びトレニアに導入すると、花形等の変化した花きが作出できる。CRES-T法は高次倍数体を含む異種植物でも有効に機能し、作物の形質改変に有用である。

  • キーワード:CRES-T法、キク、トレニア、転写因子、キメラリプレッサー、ノックアウト
  • 担当:花き研・新形質花き開発研究チーム
  • 連絡先:電話029-838-6822、電子メール nohtsubo@affrc.go.jp
  • 区分:花き
  • 分類:研究・普及

背景・ねらい

CRES-T法はシロイヌナズナの転写因子研究から生まれた、簡便で効率の高い遺伝子ノックアウト技法である(図1)。この技法は、従来法では不可能であった機能重複した複数の転写因子の同時抑制が可能であることなどから、機能未知転写因子の解析だけでなく、遺伝子導入が可能な多くの植物の形質改変に有効な技法であると期待されている。そこで、CRES-T法をキクおよびトレニアの花形等の改変に適用して、その有効性を検証するとともに、実用性の高い新形質花きの作出を試みた。

成果の内容・特徴

  • シロイヌナズナのキメラリプレッサー(※注)は、キクおよびトレニアにおいても有効に機能し、キクなどの高次倍数体においても遺伝子ノックアウトを可能にする(図2)。
  • CRES-T法を用いて、花形や配色パターン、葉形の変化したトレニアおよびキクを作出できる(図2、図3)。

    ※注:転写因子のC末側に12アミノ酸からなるリプレッションドメイン(SRDX)を付加することにより、転写抑制因子に機能変換したもの(図1参照)

成果の活用面・留意点

  • 花きの花色、花形、開花時期等の有用形質の改変だけでなく、多くの作物の形質改変につながる。
  • 従来の遺伝子組換えやイオンビーム等の変異源処理などとの組合せにより、さらに効率的な有用形質付与・スクリーニングのシステムが確立できる。
  • 育種素材のほか、学術的にも有用な情報や研究材料の提供が可能となる。

具体的データ

図1.CRES-T法で花の形や色を作る遺伝子の働きを抑える仕組み

図2.リプレッションドメイン(SRDX)の機能解析

図3.キメラリプレッサー導入により花形や配色パターンが変化したトレニア

その他

  • 研究課題名:花きの花色改変等新形質付与技術の開発
  • 課題ID:221-k
  • 予算区分:高度化事業
  • 研究期間:2005～2007年度
  • 研究担当者:大坪憲弘、鳴海貴子、間竜太郎、四方雅仁(産総研)、光田展隆(産総研)、小山知嗣(産総研)、
                      高木優(産総研)