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形質転換によるジャガイモ葉巻ウイルス抵抗性ジャガイモに関する研究

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Please use this identifier to cite or link to this item:http://doi.org/10.11501/3122313

Title: 形質転換によるジャガイモ葉巻ウイルス抵抗性ジャガイモに関する研究
Authors: 近藤, 亨 Browse this author
Issue Date: 25-Mar-1997
Abstract: 本研究では、植物形質転換によるジャガイモ葉巻ウイルス(PLRV)抵抗性ジャガイモの作出を目的とし、1. PLRVの外被タンパク質(CP)遺伝子を導入した形質転換ジャガイモのPLRV抵抗性検定と解析、2. PLRVのopen reading frame(ORF)2(ウイルス複製酵素成分)を導入した形質転換ジャガイモの作出およびPLRV抵抗性検定と解析、3. 分裂酵母(Sehizosaecharomyces pombe)のpac1を発現する形質転換ジャガイモのPLRV抵抗性検定を行った。1. PLRVのCP遺伝子を導入した形質転換ジャガイモのPLRV抵抗性検定と解析 (1) PLRVのCP遺伝子を2種類の異なる発現ベクターで導入した形質転換ジャガイモについて、ウイルス抵抗性検定を行った。PLRV-CP遺伝子のみを導入した形質転換ジャガイモ15系統、PLRV-CP遺伝子の上流にジャガイモXウイルス(PVX)のαβ-leader配列を付加して導入した形質転換ジャガイモ17系統それぞれに、モモアカアブラムシでPLRVを接種しELISAを行ったところ、接種当代では非形質転換系統に比べ低いELISA値を示す形質転換系統が得られた。特に、CP遺伝子のみで導入した形質転換ジャガイモ1系統(MQ35)、およびαβ-leader配列を付加したCP遺伝子を導入した形質転換ジャガイモ1系統(AB32)では、顕著な差が確認され、ウイルス増殖が抑制されていると考えられた。次代検定では、MQ35は非形質転換系統との間に有意な差がみられず、AB32は非形質転換系統との間に有意差がみられたが、顕著ではなかった。(2) 接種した形質転換ジャガイモのELISA値が無接種個体と同程度に低いためにPLRV感染の判断が困難な場合に、ドツトプロットハイブリダイゼーションおよびRT-PCR検定は有効であった。(3) PLRVに感染したMQ35およびAB32を接種源とし、アブラムシ伝搬試験を行ったところ、感染非形質転換ジャガイモを接種源にした場合に比べ伝搬効率が低かった。(4) MQ35を含む形質転換ジャガイモ5系統をサザンハイブリダイゼーションにより、また、MQ35とAB32を含む形質転換ジャガイモ8系統をゲノミックPCRにより導入遺伝子の存在を確認した。(5) MQ35とAB32を含む形質転換ジャガイモ11系統について、ノーザンハイブリダイゼーションにより導入遺伝子発現RNAを確認した。形質転換ジャガイモのPLRV抵抗性と発現RNA集積量の間に相関はみられなかった。2. PLRVのORF2を導入した形質転換ジャガイモの作出およびPLRV抵抗性検定と解析 (1) 北海道大学で継代保存していたPLRVからORF2をcDNAクローニングし、塩基配列を決定した。(2) 得られたORF2のcDNAを植物発現ベクターのカリフラワーモザイクウイルス35Sプロモーターとノパリン合成酵素遺伝子ターミネーターの間に挿入し、構築したプラスミドをAgrobacterium tumefaciensに取り込ませ、これをチューバーディスク法によって感染させジャガイモに導入した。(3) カナマイシン耐性で選抜したジャガイモ32系統にPLRVを接種しELISAを行ったところ、接種当代では非形質転換系統に比べ低いELISA値を示す系統が得られた。特に、40M7では顕著な差が確認され、ウイルス増殖が抑制されていると考えられた。(4) 40M7を含む8系統について、ゲノミックPCRにより導入遺伝子の存在を確認した。(5) 40M7を含む8系統について、ノーザンハイブリダイゼーションにより導入遺伝子発現RNAを確認した。形質転換ジャガイモの抵抗性と発現RNA集積量の間に相関はみられなかった。3. S. pombeのpac1を発現する形質転換ジャガイモのPLRV抵抗性検定 (1) S.pombeのpae1を発現する形質転換ジャガイモ3系統にPLRVを接種し、ELISAを行ったところ、接種当代では3系統いずれも非形質転換系統に比べ低いELISA値を示し、ウイルス増殖が抑制されていると考えられた。
Conffering University: 北海道大学
Degree Report Number: 甲第4155号
Degree Level: 博士
Degree Discipline: 農学
Type: theses (doctoral)
URI: http://hdl.handle.net/2115/51426
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Submitter: 近藤 亨

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