キャッサバの遺伝子組換えによるキャッサバモザイク病耐性植物の作出

通过木薯基因改造培育木薯花叶病抗性植物

• 批准号: 11F01081
• 负责人: 中村 郁郎 (2013)
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11F01081/
• 关键词: キャッサバ; キャッサバモザイクウィルス; 遺伝子導入; RNAi; ウィルス抵抗性; バイオマス; 組織培養; 遺伝子組換え; ウイルス耐性; 植物体再生; エネルギー作物; 外被タンパク質; Agrobcterium

キャッサバは、世界の熱帯、亜熱帯地域の国々において重要な食糧作物である。日本も食品加工に用いる澱粉素材として多量に輸入している。世界のキャッサバの収穫量を大きく減少させている原因がキャッサバモザイクウィルス(CassMV)である。アフリカには、キャッサバを主要な食糧とする民族が多く、CassMVが蔓延したために飢餓に陥っている。キャッサバには、CassMV抵抗性の遺伝資源がないので、媒介昆虫の駆除及び感染個体の除去以外に有効な防除方法がないのが現状である。本研究は、キャッサバモザイクウィルス(CassMV)に抵抗性を持つキャッサバ形質転換体を作出することを目的として行った。CassMVに対する抵抗性を付与するために、RNAinterfence (RNAi)を誘導するための構築物を作製し、バイナリーベクターに組み込んだ。次いで、アグロバクテリウム法を用いてキャッサバのKU50系統のカルスに接種して形質転換系統を作出した。分子解析を実施して、目的遺伝子が導入されていること、RNAiの証拠となる短いRNA二本鎖が生成されていることなどを確認した。次いで、得られたキャッサバ形質転換体の葉にCassMVを接種し、CassMV抵抗性が付与できているのか評価した結果、原系統に比べて形質転換系統は、有意な抵抗性を示すことが判った。また、RT-PCR法によりCassMVの増殖が抑制されている形質転換系統があることを確認した。現在、本研究の結果を取りまとめて投稿論文を執筆しているところである。

木薯是世界热带和亚热带地区国家的重要粮食作物。日本还进口大量淀粉作为食品加工原料。木薯花叶病毒（CassMV）是导致世界木薯产量大幅下降的原因。在非洲，许多民族的主要食物来源是木薯，他们因木薯病毒的传播而面临饥饿。由于木薯不具有抗CassMV遗传资源，目前除了消灭媒介昆虫和清除受感染植物外，没有有效的防治方法。本研究的目的是创建抵抗木薯花叶病毒（CassMV）的木薯转化体。为了赋予对 CassMV 的抗性，我们创建了一个用于诱导 RNA 干扰 (RNAi) 的构建体，并将其整合到二元载体中。接下来，使用农杆菌方法接种KU50木薯系的愈伤组织以创建转化系。进行分子分析以确认靶基因已被引入并且正在产生短RNA双链（RNAi的证据）。接下来，将获得的木薯转化体的叶子接种CassMV以评估是否已赋予CassMV抗性，并且发现与原始品系相比，转化品系表现出显着的抗性。另外，通过RT-PCR确认存在CassMV的增殖受到抑制的转化株系。我目前正在根据这项研究的结果撰写一篇论文以供提交。

项目成果

RNAi-mediated Resistance to Cucumber Mosaic Virus (CMV) in Transgenic Tomato

RNAi 介导的转基因番茄对黄瓜花叶病毒 (CMV) 的抗性

• 发表时间: 2013
• 作者: Valentine Otang Ntui;Ikuo Nakamura;et al.
• 通讯作者: et al.

RNAi-mediated resistance to cucumber mosaic virus (CMV) in genetically engineered tomato

RNAi介导的基因工程番茄对黄瓜花叶病毒（CMV）的抗性

• DOI: 10.4236/ajps.2014.55071
• 发表时间: 2014
• 期刊: American Journal of Plant Sciences
• 作者: Valentine Otang Ntui;Ikuo Nakamura;et al.
• 通讯作者: et al.