パーティクルガンによるユリ花粉への遺伝子導入法

パーティクルガンによるユリ花粉への遺伝子導入法

タイトルパーティクルガンによるユリ花粉への遺伝子導入法
要約 パーティクルガンによりユリの成熟花粉に導入した外来遺伝子は、花粉特異的なプロモータの下で強く発現する。本法で行うと0.4%の花粉で外来遺伝子が発現し、導入処理を複数回行うことにより発現花粉数が増加する。
担当機関愛媛県農業試験場 作物育種室
連絡先089-993-2020
区分(部会名)四国農業
専門バイテク
研究対象花き類
分類研究
背景・ねらい
パーティクルガンは直接遺伝子導入法の一つで物理的な力が強いため、花粉のように硬い外殻を持つ細胞に遺伝子を導入するのに適した手法と言われている。しかし、ユリでは遺伝子組換え体の作出を目的とした花粉への遺伝子導入はほとんど行われていない。
花粉ベクター法による遺伝子組換え体の作出を確立するため、パーティクルガンによるユリ成熟花粉への遺伝子導入条件を検討した。
成果の内容・特徴
  1. パーティクルガン(機種:PIGGX、日本医化器械製作所製)でメンブレンフィルターに集めたユリの成熟花粉に遺伝子が導入できる(図1)。GUS遺伝子のユリ花粉での発現には35sプロモータ系に比ベ、トウモロコシ由来の花粉特異的なZm13プロモータが優れている。
  2. パーティクルガンの成熟花粉への遺伝子導入条件は、1回の発射あたりのDNAと金粒子量が各々0.8μgと0.8mg、花粉密度が2×104個/フィルター以上及び金粒子径が0.5あるいは1.0μmが適している(図2)。
  3. パーティクルガンの発射条件は、ガンから花粉までの距離が3.5cm、へリウム・ガス圧が14kgf/cm2及び内部圧力が60mmHgが良く、上記の条件で最大0.4%の花粉でGUS遺伝子が発現する(図1、3)。
  4. 花粉への発射回数は1回よりも3回で発現花粉数が多くなる(図4)。
成果の活用面・留意点
  1. 遺伝子導入した花粉を授粉することにより、遺伝子組換え体の作出に利用できる。
  2. 花粉で特異的に働くプロモータの検索に利用できる。
  3. 花粉で発現するプロモータは特異的で作物間で異なる。

具体的データ
図1
図2
3
図4
予算区分国補(地域先端)
研究期間1999~1999
研究担当者栗坂信之、浅海英記
発表論文ユリ類の花粉への遺伝子導入技術の開発,育種四国談話会報,32,1999
発行年度1999
収録データベース研究成果情報

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