病害抵抗性関連遺伝子の探索

• 課題番号: 2002002753
• 研究機関名: 農業生物資源研究所
• 研究分担: 農業生物資源研究所 植物生命科学研究部門 新生物資源創出研究グループ 遺伝子設計研究チーム; 農業生物資源研究所 植物生命科学研究部門 新生物資源創出研究グループ 新作物素材開発研究チーム; 農業生物資源研究所 植物生命科学研究部門 生理機能研究グループ 特待研究員; 農業生物資源研究所 植物生命科学研究部門 生理機能研究グループ 耐病性研究チーム
• 研究期間: 継続2001～2002
• 年度: 2002
• 摘要: 緑色特異的プロモーター（Cab)はキチナーゼ発現個体のいもち病耐性付与に効果がなく、隔離圃場採種コシヒカリ（R4世代）の1系統では100%、他の1系統では0－100%のキチナーゼ発現がみられた（ELISA)。いもち病抵抗性に関与する可能性のある遺伝子を同定するため、マイクロアレイ実験により、グルカナーゼ遺伝子過剰発現個体で発現の増加するクローンを得たが、ノーザン分析やウエスタン分析での再現性の得られない場合が多かった。放線菌キチナーゼ遺伝子を導入したイネの1/3が50%以上のいもち病防除価を示した。Multi-Auto-Transformation Vector(MATベクター)は、イソペンテニルトランスフェラーゼ(ipt)選抜及びR/RSによるマーカー離脱の効率が低く、原型のままでは実用イネ品種に不適であった。平成13年度までの研究によりエンバクチオニンをイネ内で恒常的高発現することでイネ苗立枯細菌病等の種子伝染性細菌病に対する防除が可能であることが明らかとなった。一方で、導入遺伝子の恒常的高発現は、開花時期、穂揃い等の形質に悪影響を与える可能性が示唆された。選抜マーカー遺伝子(hph)の発現を形質転換体の選抜に必要なカルスの時期にだけ発現する50,060プロモーターで制御する基本ベクターを構築した。更に基本ベクターへ形質転換条件の検討のため高発現プロモーターで制御したGUS遺伝子、器官特異的発現を示すイネチオニンプロモーターに繋いだGUS遺伝子または、エンバクチオニン遺伝子を組み込んだベクターを構築した。イネチオニンプロモーターの単離は、イネゲノムの配列情報（第6染色体）よりプライマーを作成し、Genomic PCRを行って単離後、3'側より一部配列を確認した。バイナリーベクターは、pTRA415Rをベースに、50,060プロモーター(北陸研究センター稲育種工学研究室より分譲)の下流に、定法によりhygromycin phosphotransferaseのEcoRIサイトを潰した遺伝子を繋いだものを構築した。
• カテゴリ: 病害虫 育種 いもち病 機能性 抵抗性 病害抵抗性 品種 防除