花や果実における遺伝子機能解析のためのCiFT共発現ベクターの開発

• 担当機関: （独）農業・生物系特定産業技術研究機構 果樹研究所
• 研究期間: 2003～2007
• 研究担当者: 遠藤朋子; 荒木崇（京都大）; 小林恭士（京都大）; 清水徳朗; 西川芙美恵; 大村三男（静岡大）; 長谷川信（USDA）; 島田武彦; 藤井浩
• 発行年度: 2005
• 要約: 花成を誘導するカンキツCiFT 遺伝子と、評価したい任意の遺伝子を同時に植物体に導入するためのベクターである。カラタチに導入すると、実験開始から２年程度の期間で、花や果実での遺伝子導入効果の解析が可能となる。
• キーワード: カンキツ類、早期開花・結実性、遺伝子機能解析、遺伝子導入
• 背景・ねらい: カンキツ果実の味や香りなどの形質を支配する遺伝子を同定し、機能を解析するうえで、遺伝子の導入と果実での評価は有力な手段である。しかしカンキツ類では遺伝子の導入から開花・結実まで通常５年以上かかり、花や果実における導入遺伝子の機能を検証できるまで長期間を要する。当研究室ではこれまでに、カンキツの花成誘導遺伝子CiFT導入により、遺伝子導入から１年程度で開花し始めることをカラタチにおいて確認している。そこで、評価したい遺伝子を導入した組換え体の果実を、短期間に獲得するためのベクターを開発する。
• 成果の内容・特徴: １.; CiFT 共発現ベクターは、カナマイシン抵抗性遺伝子を選択マーカーとして保持するバイナリーベクターであり、これに構成的発現を誘導するCaMV35Sプロモーター下流に花成誘導遺伝子CiFT 遺伝子が組み込まれている（図１）。; ２.; CiFT 遺伝子の上流には、同じくCaMV 35Sプロモータと制限酵素Xba I、Sma I、およびKpn Iで消化可能なマルチクローニング部位が配置されている。この部位を利用して評価したい遺伝子をベクターに組み込み、形質転換した植物体をカナマイシンで選抜することで早期開花を誘導した成植物体が得られ、導入遺伝子の花や果実での機能を評価することができる。; ３.; 有効性の評価を目的に、カンキツのリモノイド糖転移酵素遺伝子CitLGTを本ベクターを利用してカラタチに導入したところ、得られた組換え体の半数以上が遺伝子導入から１年以内に開花を開始し、約3分の1の個体は遺伝子導入から2年以内に結実した（図2）。得られた組換え体の果実で導入遺伝子の転写産物の蓄積が確認されたており（図３）、本ベクターを利用して導入遺伝子の機能を早期開花した果実等で評価することが可能となる。
• 成果の活用面・留意点: １.; 本ベクターは他の果樹にも適用可能である。
• カテゴリ: 抵抗性遺伝子 その他のかんきつ