게시 및 게시 날짜 : 2010/03/16

생명 공학을 사용하여 성공적으로 개발 된 멀티 블룸 사이클바카라 양방

-유전자 소개 및 발현 대조군을 통한 꽃 모양을 완화했습니다

포인트

  • 꽃잎이 로즈 블루밍 품종으로 차로 나타납니다
  • 꽃가루와 같은 꽃 기관을 꽃잎으로 변환하여 꽃가루 산란이 억제됩니다
  • 생물 다양성 영향 평가 테스트 후 상용화를 목표로합니다

요약

Hokuko Chemical Co, Ltd [Maruyama Takao의 사장 겸 CEO] 개발 연구 연구소 [Uchiyama Tsuneshiro, Uchiyama Tsuneshiro 이사 겸 임원] Bioscience Department Terakawa Teruhiko 팀 관리자 및 National Institute of Advanced Industrial and Technology (National Institute of Advanced Ari) Yoichi kamagata] Takagi Yu 유전자 발현 제어 기술을 통제하기 위해 공동으로 협력하기 시작했습니다 (CRES-T 메소드)를 사용하여 멀티 블룸 사이클바카라 양방을 성공적으로 개발했습니다

꽃 모양은 원예 식물로서의 외관을 개선하는 데 중요한 특성입니다 꽃은 꽃잎, 수술, 암컷, 세포 및 기타 꽃 기관과 같은 꽃 기관으로 구성되며 전사 인자로 알려진 많은 유전자가 형성에 관여합니다 Cyclamen은 원래 5 개의 꽃잎을 가지고 있었지만 앞으로는 장미와 카네이션 모양의 장미 꽃 품종을 생산하는 유일한 방법은 기존 번식 방법에서 돌연변이 유발을 사용하여 다중 블룸 시클바카라 양방을 실현하기가 어렵습니다

이번에 우리는 사이클바카라 양방에서 수술과 피스틸의 형성을 제어하는 유전자를 추출하고 분석했으며, 우리 자신의 유전자 전이 기술과 CRES-T 방법을 사용하여 꽃잎이 다른 사람 이후에 꽃잎이 형성되는 전례없는 꽃 특성을 가진 멀티 밸리 사이클바카라 양방을 개발하고, 유전자 전달과 암컷을 소수로 전환했으며, CRES 기술을 사용했으며, CRES 기술을 사용했습니다 전례없는 꽃 특성을 가진 사이클바카라 양방은 꽃잎이 다른 꽃잎이 형성됩니다 수술은 꽃잎으로 변형되기 때문에 유전자 변형 식물의 도전 인 꽃가루 산란이 억제됩니다

이 연구는 "혁신 창출을위한 기본 연구 홍보 프로젝트"(Core Organization : Hanaki Research Institute, Independent Administrative Agency)의 위탁 연구의 결과로, 국립 농업 및 식품 산업 및 기술 연구소 (Institute of Agriculture and Food Industric) 및 식품 산업 및 기술 연구소에서 수행 한 연구 지원 센터에서 수행했습니다

이 성과에 대한 세부 사항은 Kumamoto University에서 개최 된 일본 식물 생리 학회 (2010 년 3 월 18 일부터 21 일)에서 발표 될 것입니다

이 기술로 생성 된 멀티 블룸 사이클바카라 양방의 사진 일반 사이클바카라 양방 사진
사진 왼쪽 :이 기술로 만든 멀티 블룸 사이클바카라 양방
사진 오른쪽 일반 Cyclamen


개발의 사회적 배경

Cyclamen은 겨울에는 전형적인 화분의 꽃이며 일본에서 가장 큰 농작물과 운송량이있는 주요 꽃입니다 꽃 모양은 원예 식물의 인식에있어 중요한 요소 중 하나이며, 사이클바카라 양방은 일반적으로 단일 성형 5 개의 꽃잎을 생성하지만 최근에는 자연 돌연변이로 인해 10으로 나타난 꽃잎의 수를 상업화하기 시작했습니다 그러나, 짝짓기 및 돌연변이 선택과 같은 기존의 육종 방법을 사용하여 이중 플라워를 효율적으로 생성하는 것은 어렵다 장미와 카네이션과 같은 많은 꽃잎을 가진 사이클바카라 양방을 생산하는 것도 어려웠습니다 따라서 다중 자리 사이클바카라 양방과 같은 새로운 품종을 생산하기 위해 꽃의 모양을 효율적으로 개선하기 위해 새로운 기술이 필요했습니다 유전자 변형 식물의 실질적인 사용을 위해서는 생물 다양성의 효과를 최소화하기 위해 꽃가루 멸균 및 수술 제거와 같은 꽃가루 산란을 억제하는 기술을 개발해야한다고 생각됩니다

연구 이력

지금까지 AIST의 Genome Factory Research Division은 CRES-T 방법이라는 기술을 개발하여 자체적으로 식물을 공급하는 특정 전사 인자의 작용을 억제합니다 식물-특이 적 전사 억제제 펩티드를 전사 인자에 첨가함으로써, 전사 인자의 발현을 억제하는 억제제로 전환 될 수 있으며,이를 식물에 도입함으로써 전사 인자의 기능이 억제되는 식물을 생성 할 수있다

이 기술은 꽃의 특성을 개선하기 위해 사이클바카라 양방에 적용되었지만 사이클바카라 양방 전사 인자에 대한 분석은 거의 없었다 따라서, 우리는 사이클바카라 양방으로부터 꽃 기관 형성에 관련된 전사 인자를 분리하고, CRES-T 방법을 사용하여 유전자 변형 기술을 사용하여 사이클바카라 양방의 꽃 형태를 변경하는 연구를 시작했다

연구 컨텐츠

꽃을 형성하는 꽃잎, 수술, 암컷 및 스페지와 같은 기관은 전사 인자라는 유전자에 의해 제어되는 것으로 알려져 있습니다 일반적으로 꽃 기관 개발은 다음과 같습니다ABC 모델그리고 3 개의 클래스 A, B, C전사 인자각각은 꽃의 형태를 조절합니다 이 중 C 클래스에 속합니다Agamous(Agamus)라는 전사 인자는 수술과 암술의 형성에 관여하며, 그들의 발현을 제어함으로써 꽃 모양을 개선 할 수 있다고 생각되었다

먼저, 우리는 사이클바카라 양방의 꽃 기관의 형성을 조절하는 전사 인자를 얻고 분석하려고 시도했으며, 수술과 암술의 형성에 관여하는 2 개의 새로운 아가 우스 유전자를 얻었다 이 표현은 CRES-T 방법에 의해 억제됩니다Chimera Repressor| 생산되었고, 유전자를 사이클바카라 양방 세포로 옮겨 재조합 식물을 생성 하였다 개화 평가의 결과로, 우리는 수술과 암술의 발달을 억제 할 수 있었고, 10 개의 꽃잎과 함께 각 장기 대신에 꽃잎으로 이중 피고 사이클바카라 양방을 생산할 수 있었고, 10 개의 꽃잎과 수술과 암호가없는 멀티 블룸 사이클바카라 양방을 생산할 수 있었고, 꽃잎은 반복적으로 장미와 카나테이션 꽃처럼 보입니다 (사진이 남아 있음) 이 품종은 씨앗을 생산하지는 않지만 Hokuko Chemical Industries Co, Ltd가 소유 한 조직 배양 기술을 적용하여 묘목을 재배 할 수 있습니다

이 사이클바카라 양방은 수술 대신 꽃잎을 형성하여 꽃가루 산란을 줄이고 생물 다양성에 약간의 영향을 미칠 것으로 예상됩니다

미래 계획

이 멀티 브라우징 사이클바카라 양방은 로즈 블루 밍 품종 인 Cyclamen을위한 새로운 특성의 세계를 개발했습니다 현재 꽃은 분홍색의 색이지만 앞으로이 기술을 사용하여 다양한 꽃 색상의 멀티 블룸 시클바카라 양방을 개발하고 다양한 꽃 색상을 만들 것입니다생물 다양성 영향 평가 테스트를 통과 한 후, 우리는 우리가 개발 한 다색의 멀티 볼리 사이클바카라 양방을 상용화하는 것을 목표로합니다


터미널 설명

◆ Cres-T Method (Cresty Method)
CRES-t키메라 억제자를 소음 기술에 대한 약어이며, 표적 유전자에 특정 서열을 추가함으로써 유전자의 기능을 억제하는 기술이다 이것은 유전자 기능 분석을위한 모델 식물 인 Arabidopsis에 대한 기본 연구에서 태어난 유전자 변형 기술이며, 기존의 유전자 억제 방법보다 더 효율적으로 기능하기 때문에 관심을 끌고 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ ABC 모델
이 모델은 각각의 꽃 (수술, 암술, 꽃잎, 꽃잎)의 형성에 관여하는 유전자의 기능을 단순화하기 위해 제안되었다 "피스타멘"[참조로 돌아 가기]
◆ 전사 인자
표적 유전자의 특정 부위에 결합하여 그 기능을 촉진하거나 억제하는 유전자의 기능을 조절하는 인자 (단백질)[참조로 돌아 가기]
◆ Agamous
ABC 모델에서 클래스 C에 속하는 전사 인자에 대한 일반적인 용어와 수술과 암술의 형성을 제어합니다[참조로 돌아 가기]
◆ Chimeral Repressor
이것은 CRES-T 방법에 의해 유전자의 기능을 억제하도록 변형 된 유전자입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 생물 다양성 영향 평가 테스트
이것은 유전자 변형 기술을 사용하여 새로 생산 된 유기체가 일본의 야생 식물과 식물에 영향을 미칠 수 있는지 여부를 결정하는 테스트입니다 야생 생물과의 경쟁의 우수성, 유해 물질의 생산성 및 혼성과 같은 항목에 대한 시험은 과학적 관점에서 내용의 타당성을 고려할 것입니다[참조로 돌아 가기]

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