JP6765665B2 - Deterrified plants, methods of producing sterile plants, and vectors - Google Patents

Deterrified plants, methods of producing sterile plants, and vectors Download PDF

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  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)

Description

本発明は、不稔化植物、不稔化植物の作出方法、及びベクターに関する。 The present invention relates to sterile plants, methods for producing sterile plants, and vectors.

新たに作出した品種の栽培やその遺伝情報の拡散を制御するため、植物の不稔化が望まれている。不稔化方法の一例として、例えば、花粉を生産する雄ずいや、花粉を受粉する雌ずいの形成を制御することにより植物を不稔化する方法が試みられている。 In order to control the cultivation of newly created varieties and the spread of their genetic information, it is desired to make plants sterile. As an example of the method for sterilizing a plant, for example, a method for sterilizing a plant by controlling the formation of a male stalk that produces pollen and a female stalk that pollinates pollen has been attempted.

トレニアは、鑑賞用として、世界中で広く栽培される有用な植物である。
トレニアの花器官の形成制御に関して、非特許文献1には、トレニアのクラスC遺伝子であるTfFARINELLI(TfFAR)遺伝子及びTfPLENA1(TfPLE1)遺伝子を単離したことが報告されている。
非特許文献2には、TfFAR遺伝子の発現領域にトランスポゾンが挿入され、TfFAR遺伝子の発現が低下した植物体が得られたこと、この植物体では複数ある雄ずいの一部が花弁に変換していたことが開示されている。
Torenia is a useful plant that is widely cultivated all over the world for viewing.
Regarding the regulation of the formation of flower organs of Torenia, Non-Patent Document 1 reports that the TfFARINELLI (TfFAR) gene and the TfPLENA1 (TfPLE1) gene, which are class C genes of Torenia, have been isolated.
In Non-Patent Document 2, a transposon was inserted into the expression region of the TfFAR gene to obtain a plant in which the expression of the TfFAR gene was reduced, and in this plant, some of the multiple male rods were converted into petals. It is disclosed that

Narumi, T. et al.“Chimeric AGAMOUS repressor induces serrated petal phenotype in Torenia fournieri similar to that induced by cytokinin application” Plant Biotechnology、2008年、第25巻、p.45-53Narumi, T. et al. “Chimeric AGAMOUS repressor induces serrated petal phenotype in Torenia fournieri similar to that induced by cytokinin application” Plant Biotechnology, 2008, Vol. 25, p.45-53 西島隆明、仁木智哉、「トレニアの易変性系統『雀斑』の自殖後代に現れた新規変異体『八重咲』」、2013年、園芸学研究、12(別1)、p.183Takaaki Nishijima, Tomoya Niki, "A novel mutant" Yaesaki "that appeared in the progeny of self-fertilization of the easily denatured strain" Freckles "of Torenia, 2013, Horticultural Studies, 12 (Another 1), p.183

非特許文献1には、TfFAR遺伝子の機能が抑制された植物体を作出したが、この植物体は花弁の縁に切り込みが入るのみであったとの記載があり、同様に、TfPLE遺伝子の機能が抑制された植物体を作出したが、この植物体は花弁の縁に切り込みが入るのみであったとの記載がある。したがって、完全不稔化された植物体は得られていない。
また、非特許文献2では、TfFAR遺伝子の発現領域にトランスポゾンが挿入され、TfFAR遺伝子の発現が低下した植物体が得られているが、この植物体は交雑が可能であるとの記載があり、完全不稔化された植物体は得られていない。
Non-Patent Document 1 describes that a plant in which the function of the TfFAR gene was suppressed was created, but this plant had only a notch in the edge of the petal, and similarly, the function of the TfPLE gene was A suppressed plant was created, but it is stated that this plant only had cuts in the edges of the petals. Therefore, a completely sterile plant has not been obtained.
Further, in Non-Patent Document 2, a plant in which a transposon is inserted into the expression region of the TfFAR gene and the expression of the TfFAR gene is reduced is obtained, but there is a description that this plant can be crossed. No completely sterile plant has been obtained.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、花器官の形態形成が制御されたことによる不稔化植物、不稔化植物の作出方法、及びベクターを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a sterile plant, a method for producing a sterile plant, and a vector by controlling the morphogenesis of a flower organ.

本発明は以下の通りである。 The present invention is as follows.

[1]以下の(A)〜(C)のいずれかのFAR遺伝子の機能が欠損又は抑制されており、
以下の(D)〜(F)のいずれかのPLE遺伝子の機能が欠損又は抑制されている、アゼトウガラシ科の植物であり、前記植物個体が有する全ての花器官の稔性が失われた完全不稔化植物。
(A)配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする遺伝子
(B)配列番号1で表されるアミノ酸配列において1〜30個のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列からなり、且つ転写制御機能を有するタンパク質をコードする遺伝子
(C)配列番号1で表されるアミノ酸配列と同一性が90%以上のアミノ酸配列からなり、且つ転写制御機能を有するタンパク質をコードする遺伝子
(D)配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする遺伝子
(E)配列番号2で表されるアミノ酸配列において1〜30個のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列からなり、且つ転写制御機能を有するタンパク質をコードする遺伝子
(F)配列番号2で表されるアミノ酸配列と同一性が90%以上のアミノ酸配列からなり、且つ転写制御機能を有するタンパク質をコードする遺伝子
[2]雌蕊が花被化しており、雄蕊が花被化している形態(ただし、本来の心皮の形成領域を中心として、該形成領域の内側方向に向けて同心円状に、花被の形成領域のウォールがさらに2層以上繰り返される八重咲の形態を除く。)により前記植物個体が有する全ての花器官の稔性が失われた、前記[1]に記載の完全不稔化植物。
]前記FAR遺伝子の機能が、前記FAR遺伝子及び/又はそのプロモーターに改変部位を有することによって、欠損又は抑制されており、
前記PLE遺伝子の機能が、前記PLE遺伝子及び/又はそのプロモーターに改変部位を有することによって、欠損又は抑制されている、前記[1]又は[2]に記載の完全不稔化植物。
]前記FAR遺伝子の機能が、前記FAR遺伝子のmRNAの配列であるセンス配列と相補的な塩基配列を有し、前記FAR遺伝子の発現を欠損又は抑制させる核酸が導入されることによって、欠損又は抑制されており、
前記PLE遺伝子の機能が、前記PLE遺伝子のmRNAの配列であるセンス配列と相補的な塩基配列を有し、前記PLE遺伝子の発現を欠損又は抑制させる核酸が導入されることによって、欠損又は抑制されている、前記[1]又は[2]に記載の完全不稔化植物。
]前記FAR遺伝子の発現を抑制する核酸が、以下の(g)〜(i)のいずれかの核酸であり、
前記PLE遺伝子の発現を抑制する核酸が、以下の(j)〜(l)のいずれかの核酸である、前記[]に記載の完全不稔化植物。
(g)配列番号7で表される塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含む核酸、
(h)配列番号7で表される塩基配列において、1〜30個の塩基が欠失、置換及び/又は付加された塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含み、前記FAR遺伝子の発現を抑制可能な核酸、
(i)配列番号7に記載の塩基配列と同一性が90%以上の塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含み、前記FAR遺伝子の発現を抑制可能な核酸、
(j)配列番号8で表される塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含む核酸、
(k)配列番号8で表される塩基配列において、1〜30個の塩基が欠失、置換及び/又は付加された塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含み、前記PLE遺伝子の発現を抑制可能な核酸、
(l)配列番号8に記載の塩基配列と同一性が90%以上の塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含み、前記PLE遺伝子の発現を抑制可能な核酸
[6]アゼトウガラシ科の植物内において、
以下の(A)〜(C)のいずれかのFAR遺伝子の機能を欠損又は抑制させ、
以下の(D)〜(F)のいずれかのPLE遺伝子の機能を欠損又は抑制させ、前記植物個体が有する全ての花器官の稔性を失わせる、完全不稔化植物の作出方法。
(A)配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする遺伝子
(B)配列番号1で表されるアミノ酸配列において1〜30個のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列からなり、且つ転写制御機能を有するタンパク質をコードする遺伝子
(C)配列番号1で表されるアミノ酸配列と同一性が90%以上のアミノ酸配列からなり、且つ転写制御機能を有するタンパク質をコードする遺伝子
(D)配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする遺伝子
(E)配列番号2で表されるアミノ酸配列において1〜30個のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列からなり、且つ転写制御機能を有するタンパク質をコードする遺伝子
(F)配列番号2で表されるアミノ酸配列と同一性が90%以上のアミノ酸配列からなり、且つ転写制御機能を有するタンパク質をコードする遺伝子
[7]雌蕊が花被化しており、雄蕊が花被化している形態(ただし、本来の心皮の形成領域を中心として、該形成領域の内側方向に向けて同心円状に、花被の形成領域のウォールがさらに2層以上繰り返される八重咲の形態を除く。)により前記植物個体が有する全ての花器官の稔性を失わせる、前記[6]に記載の完全不稔化植物の作出方法。
]前記FAR遺伝子の機能を、前記FAR遺伝子及び/又はそのプロモーターを改変することによって、欠損又は抑制し、
前記PLE遺伝子の機能を、前記PLE遺伝子及び/又はそのプロモーターを改変することによって、欠損又は抑制する、前記[6]又は[7]に記載の完全不稔化植物の作出方法。
]前記FAR遺伝子の機能を、前記FAR遺伝子のmRNAの配列であるセンス配列と相補的な塩基配列を有し、前記FAR遺伝子の発現を欠損又は抑制させる核酸を前記植物に導入することによって、欠損又は抑制し、
前記PLE遺伝子の機能を、前記PLE遺伝子のmRNAの配列であるセンス配列と相補的な塩基配列を有し、前記PLE遺伝子の発現を欠損又は抑制させる核酸を前記植物に導入することによって、欠損又は抑制する、前記[6]又は[7]に記載の完全不稔化植物の作出方法。
10]前記FAR遺伝子の発現を抑制する核酸が、以下の(g)〜(i)のいずれかの核酸であり、
前記PLE遺伝子の発現を抑制する核酸が、以下の(j)〜(l)のいずれかの核酸である、前記[]に記載の完全不稔化植物の作出方法。
(g)配列番号7で表される塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含む核酸、
(h)配列番号7で表される塩基配列において、1〜30個の塩基が欠失、置換及び/又は付加された塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含み、前記FAR遺伝子の発現を抑制可能な核酸、
(i)配列番号7で表される塩基配列と同一性が90%以上の塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含み、前記FAR遺伝子の発現を抑制可能な核酸、
(j)配列番号8で表される塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含む核酸、
(k)配列番号8で表される塩基配列において、1〜30個の塩基が欠失、置換及び/又は付加された塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含み、前記PLE遺伝子の発現を抑制可能な核酸、
(l)配列番号8で表される塩基配列と同一性が90%以上の塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含み、前記PLE遺伝子の発現を抑制可能な核酸
[11]前記FAR遺伝子の機能を、前記FAR遺伝子の発現を欠損又は抑制させる核酸を前記植物に導入することによって、欠損又は抑制し、
前記PLE遺伝子の機能を、前記PLE遺伝子の発現を欠損又は抑制させる核酸を前記植物に導入することによって、欠損又は抑制し、
前記FAR遺伝子の機能を欠損又は抑制する核酸が、前記FAR遺伝子及び/又はそのプロモーターを改変するための、以下の(s)の核酸であり、
前記PLE遺伝子の機能を欠損又は抑制する核酸が、前記PLE遺伝子及び/又はそのプロモーターを改変するための、以下の(t)の核酸である、前記[8]に記載の完全不稔化植物の作出方法。
(s)前記FAR遺伝子及び/又はそのプロモーターの配列から選出された塩基配列を含むガイドRNA
(t)前記PLE遺伝子及び/又はそのプロモーターの配列から選出された塩基配列を含むガイドRNA
[1] The function of any of the following FAR genes (A) to (C) is deleted or suppressed.
It is a plant of the Azetogarashi family in which the function of any of the following PLE genes (D) to (F) is deleted or suppressed , and the fertility of all the flower organs possessed by the individual plant is lost. Fertile plant.
(A) A gene encoding a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 (B) Amino acid in which 1 to 30 amino acids are deleted, substituted and / or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1. A gene consisting of a sequence and encoding a protein having a transcriptional control function (C) Encoding a protein having an amino acid sequence having 90 % or more identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 and having a transcriptional control function. Gene (D) A gene encoding a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 (E) 1 to 30 amino acids have been deleted, substituted and / or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2. A gene consisting of an amino acid sequence and encoding a protein having a transcription control function (F) A protein having an amino acid sequence having 90 % or more identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 and having a transcription control function is encoded. Gene to
[2] A form in which the pistil is flower-covered and the stamen is flower-covered (however, the flower cover is formed concentrically toward the inside of the formation region centering on the original carpel formation region. The completely sterile plant according to the above [1], wherein the fertility of all the flower organs possessed by the individual plant is lost due to the double-flowered morphology in which the wall of the region is repeated in two or more layers.
[ 3 ] The function of the FAR gene is deleted or suppressed by having a modification site in the FAR gene and / or its promoter.
The completely sterile plant according to the above [1] or [2] , wherein the function of the PLE gene is deleted or suppressed by having a modification site in the PLE gene and / or its promoter.
[ 4 ] The function of the FAR gene has a base sequence complementary to the sense sequence which is the mRNA sequence of the FAR gene, and is deleted by introducing a nucleic acid that deletes or suppresses the expression of the FAR gene. Or it is suppressed
The function of the PLE gene is deleted or suppressed by introducing a nucleic acid having a base sequence complementary to the sense sequence which is the mRNA sequence of the PLE gene and deleting or suppressing the expression of the PLE gene. The completely sterile plant according to the above [1] or [2] .
[ 5 ] The nucleic acid that suppresses the expression of the FAR gene is any of the following nucleic acids (g) to (i).
The completely sterile plant according to the above [ 4 ], wherein the nucleic acid that suppresses the expression of the PLE gene is any of the following nucleic acids (j) to (l).
(G) A nucleic acid containing a sense strand consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 7 or a part thereof, and an antisense strand capable of forming a duplex with the sense strand or a part thereof.
(H) In the base sequence represented by SEQ ID NO: 7, a sense strand or a part thereof consisting of a base sequence in which 1 to 30 bases are deleted, substituted and / or added, and the sense strand or a part thereof. And an antisense strand capable of forming a duplex, and a nucleic acid capable of suppressing the expression of the FAR gene.
(I) A sense strand or a part thereof consisting of a base sequence having 90 % or more identity with the base sequence shown in SEQ ID NO: 7, and an antisense strand capable of forming a duplex with the sense strand or a part thereof. , A nucleic acid capable of suppressing the expression of the FAR gene,
(J) A nucleic acid containing a sense strand consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 8 or a part thereof, and an antisense strand capable of forming a duplex with the sense strand or a part thereof.
(K) In the base sequence represented by SEQ ID NO: 8, a sense strand or a part thereof consisting of a base sequence in which 1 to 30 bases are deleted, substituted and / or added, and the sense strand or a part thereof. And an antisense strand capable of forming a duplex, and a nucleic acid capable of suppressing the expression of the PLE gene.
(L) A sense strand consisting of a nucleotide sequence having 90 % or more identity with the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 8 or a part thereof, and an antisense strand capable of forming a duplex with the sense strand or a part thereof. Nucleic acid containing, and capable of suppressing the expression of the PLE gene [6] In a plant of the family Azetogarashi
The function of any of the following FAR genes (A) to (C) is deleted or suppressed,
The following is function deficiency or inhibition of any of the PLE gene (D) ~ (F), wherein Ru to lose the fertility of all floral organs having individual plants are fully FuMinoruka method production of plants.
(A) A gene encoding a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 (B) Amino acid in which 1 to 30 amino acids are deleted, substituted and / or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1. A gene consisting of a sequence and encoding a protein having a transcriptional control function (C) Encoding a protein having an amino acid sequence having 90 % or more identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 and having a transcriptional control function. Gene (D) A gene encoding a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 (E) 1 to 30 amino acids have been deleted, substituted and / or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2. A gene consisting of an amino acid sequence and encoding a protein having a transcription control function (F) A protein having an amino acid sequence having 90 % or more identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 and having a transcription control function is encoded. Gene to
[7] A form in which the pistil is flower-covered and the stamen is flower-covered (however, the flower cover is formed concentrically from the original carpel formation region toward the medial side of the formation region. The method for producing a completely sterile plant according to the above [6], wherein the fertility of all flower organs possessed by the individual plant is lost by (excluding the double-flowered form in which the wall of the region is repeated in two or more layers).
[ 8 ] The function of the FAR gene is deleted or suppressed by modifying the FAR gene and / or its promoter.
The method for producing a completely sterile plant according to the above [6] or [7] , wherein the function of the PLE gene is deleted or suppressed by modifying the PLE gene and / or its promoter.
[9] the function of the FAR gene, has a sense sequence complementary to the nucleotide sequence is the sequence of mRNA of the FAR gene, by introducing a nucleic acid to be deficient or suppressed expression of the FAR gene into the plant , Missing or suppressing,
The function of the PLE gene, has a sense sequence complementary to the nucleotide sequence is the sequence of mRNA of the PLE gene, by introducing a nucleic acid to be deficient or suppressed expression of the PLE genes into the plant, deficient or The method for producing a completely sterile plant according to the above [6] or [7], which is suppressed.
[ 10 ] The nucleic acid that suppresses the expression of the FAR gene is any of the following nucleic acids (g) to (i).
The method for producing a completely sterile plant according to the above [ 9 ], wherein the nucleic acid that suppresses the expression of the PLE gene is any of the following nucleic acids (j) to (l).
(G) A nucleic acid containing a sense strand consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 7 or a part thereof, and an antisense strand capable of forming a duplex with the sense strand or a part thereof.
(H) In the base sequence represented by SEQ ID NO: 7, a sense strand or a part thereof consisting of a base sequence in which 1 to 30 bases are deleted, substituted and / or added, and the sense strand or a part thereof. And an antisense strand capable of forming a duplex, and a nucleic acid capable of suppressing the expression of the FAR gene.
(I) A sense strand consisting of a nucleotide sequence having 90 % or more identity with the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 7 or a part thereof, and an antisense strand capable of forming a duplex with the sense strand or a part thereof. And, a nucleic acid capable of suppressing the expression of the FAR gene,
(J) A nucleic acid containing a sense strand consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 8 or a part thereof, and an antisense strand capable of forming a duplex with the sense strand or a part thereof.
(K) In the base sequence represented by SEQ ID NO: 8, a sense strand or a part thereof consisting of a base sequence in which 1 to 30 bases are deleted, substituted and / or added, and the sense strand or a part thereof. And an antisense strand capable of forming a duplex, and a nucleic acid capable of suppressing the expression of the PLE gene.
(L) A sense strand consisting of a nucleotide sequence having 90 % or more identity with the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 8 or a part thereof, and an antisense strand capable of forming a duplex with the sense strand or a part thereof. And, a nucleic acid capable of suppressing the expression of the PLE gene.
[11] The function of the FAR gene is deleted or suppressed by introducing a nucleic acid that deletes or suppresses the expression of the FAR gene into the plant.
The function of the PLE gene is deleted or suppressed by introducing a nucleic acid that deletes or suppresses the expression of the PLE gene into the plant.
The nucleic acid that deletes or suppresses the function of the FAR gene is the nucleic acid of the following (s) for modifying the FAR gene and / or its promoter.
The completely sterile plant according to the above [8] , wherein the nucleic acid lacking or suppressing the function of the PLE gene is the nucleic acid of the following (t) for modifying the PLE gene and / or its promoter . Creation method.
(S) A guide RNA containing a base sequence selected from the sequence of the FAR gene and / or its promoter.
(T) A guide RNA containing a base sequence selected from the sequence of the PLE gene and / or its promoter.

本発明により、不稔性に優れた植物を得ることができる。 According to the present invention, a plant having excellent sterility can be obtained.

実施例において、TfFAR cDNA及びTfPLE cDNAのうち、サイレンシングベクターに用いた領域を模式図的に示す図である。It is a figure which shows typically the region used for the silencing vector among TfFAR cDNA and TfPLE cDNA in an Example. 実施例において作製された発現カセットを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the expression cassette produced in an Example. 実施例において使用したベクターのマップ図である。It is a map diagram of the vector used in the Example. 実施例において使用したベクターのマップ図である。It is a map diagram of the vector used in the Example. 実施例における、TfFAR/TfPLE遺伝子の発現解析結果を示す写真である。It is a photograph which shows the expression analysis result of the TfFAR / TfPLE gene in an Example. 実施例において作製された、TfFAR/TfPLE−IR 組換えトレニアとコントロール植物との花の形態を比較した写真である。It is a photograph comparing the flower morphology of the TfFAR / TfPLE-IR recombinant torenia and the control plant prepared in the example. 実施例において作製された、TfFAR/TfPLE−IR 組換えトレニアとコントロール植物との花の形態を比較した写真である。It is a photograph comparing the flower morphology of the TfFAR / TfPLE-IR recombinant torenia and the control plant prepared in the example. 実施例において作製された発現カセットを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the expression cassette produced in an Example. 実施例において作製された発現カセットを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the expression cassette produced in an Example. 実施例において使用したベクターのマップ図である。It is a map diagram of the vector used in the Example. 実施例において作製された、TfFAR target 1&2/TfPLE target 1&2ゲノム編集トレニアとコントロール植物との花の形態を比較した写真である。It is a photograph comparing the flower morphology of TfFAR target 1 & 2 / TfPLE target 1 & 2 genome editing torenia and the control plant prepared in the example. 実施例における、TfFAR/TfPLE遺伝子の発現解析結果を示す写真である。It is a photograph which shows the expression analysis result of the TfFAR / TfPLE gene in an Example.

≪不稔化植物≫
本発明の不稔化植物は、
以下の(A)〜(C)のいずれかのFAR遺伝子の機能が欠損又は抑制されており、
以下の(D)〜(F)のいずれかのPLE遺伝子の機能が欠損又は抑制されている。
≪Deterred plants≫
The sterile plant of the present invention
The function of any of the following FAR genes (A) to (C) is deleted or suppressed, and
The function of any of the following PLE genes (D) to (F) is deleted or suppressed.

(A)配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする遺伝子
(B)配列番号1で表されるアミノ酸配列において1〜数個のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列からなり、且つ転写制御機能を有するタンパク質をコードする遺伝子
(C)配列番号1で表されるアミノ酸配列と同一性が80%以上のアミノ酸配列からなり、且つ転写制御機能を有するタンパク質をコードする遺伝子
(A) Gene encoding a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 (B) Amino acid in which one to several amino acids are deleted, substituted and / or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1. A gene consisting of a sequence and encoding a protein having a transcriptional regulation function (C) Encoding a protein having an amino acid sequence having 80% or more identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 and having a transcriptional regulatory function gene

(D)配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする遺伝子
(E)配列番号2で表されるアミノ酸配列において1〜数個のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列からなり、且つ転写制御機能を有するタンパク質をコードする遺伝子
(F)配列番号2で表されるアミノ酸配列と同一性が80%以上のアミノ酸配列からなり、且つ転写制御機能を有するタンパク質をコードする遺伝子
(D) Gene encoding a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 (E) Amino acid in which one to several amino acids are deleted, substituted and / or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2. A gene consisting of a sequence and encoding a protein having a transcriptional control function (F) Encoding a protein having an amino acid sequence having 80% or more identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 and having a transcriptional control function gene

<FAR遺伝子、PLE遺伝子>
被子植物の花の発生を説明するモデルとして、ABCモデルが知られている。ABCモデルでは、クラスA遺伝子、クラスB遺伝子、クラスC遺伝子の発現パターンによって、花器官の発生が制御される。クラスA遺伝子単独の発現領域では、萼が形成され、クラスA遺伝子とクラスB遺伝子の発現領域では、花弁が形成される。クラスB遺伝子とクラスC遺伝子の発現領域では雄ずいが形成され、クラスC遺伝子単独の発現領域では心皮が形成される。クラスC遺伝子としてはシロイヌナズナの AGAMOUS (AG)が知られている。
しかし、上記モデルはシロイヌナズナやキンギョソウ等の一部の植物種を対象とした研究で明らかにされたものであり、他のあらゆる植物種においても上記モデルが同様に適用できるか、また、どの遺伝子が各クラスの遺伝子として機能しているかは不明である。
<FAR gene, PLE gene>
The ABC model is known as a model for explaining the flower development of angiosperms. In the ABC model, the development of flower organs is controlled by the expression patterns of class A gene, class B gene, and class C gene. In the region of expression of the class A gene alone, 萼 is formed, and in the region of expression of the class A gene and the class B gene, petals are formed. A pistil is formed in the expression region of the class B gene and the class C gene, and a carpel is formed in the expression region of the class C gene alone. AGAMOUS (AG) of Arabidopsis thaliana is known as a class C gene.
However, the above model was clarified in studies targeting some plant species such as Arabidopsis thaliana and snapdragon, and whether the above model can be applied to all other plant species as well, and which genes It is unknown whether it functions as a gene for each class.

トレニアにおいても、これまでにクラスC遺伝子の一つと考えられる、TfFAR遺伝子及びTfPLE遺伝子がそれぞれ単離され、これらの各遺伝子の機能が抑制された植物体が作出されたことが報告されている。しかし、観察された花の形態異常は、極めて軽微なものであった。 In Torenia, it has been reported that the TfFAR gene and the TfPLE gene, which are considered to be one of the class C genes, have been isolated, and plants in which the functions of these genes have been suppressed have been produced. However, the observed flower morphological abnormalities were extremely minor.

発明者らは、後述の実施例に示すように、トレニア(Torenia fournieri)から、FAR遺伝子及びPLE遺伝子をクローニングした。さらに、発明者らは、トレニアのFAR遺伝子の発現を抑制する核酸、及びトレニアのPLE遺伝子の発現を抑制する核酸が導入された植物体では、雄ずい及び雌ずいが花弁化され、完全不稔化された植物体が得られることを見出した。 The inventors cloned the FAR and PLE genes from Torenia fournieri, as shown in Examples below. Furthermore, the inventors have found that in plants into which a nucleic acid that suppresses the expression of the FAR gene of Torenia and a nucleic acid that suppresses the expression of the PLE gene of Torenia have been introduced, male and female torenia are petalized and completely sterile. We have found that a modified plant can be obtained.

本発明に係るFAR遺伝子は、前記(A)〜(C)のいずれかの遺伝子である。 The FAR gene according to the present invention is any of the above-mentioned genes (A) to (C).

一般的に、何らかの生理機能を有するタンパク質は、本来の機能を損なうことなく、1〜数個のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加可能なことが知られている。
前記(B)のタンパク質において、配列番号1で表されるアミノ酸配列において1〜数個のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されていてもよいアミノ酸の数は、1〜30個が好ましく、1〜20個がより好ましく、1〜10個がさらに好ましく、1〜5個が特に好ましい。
In general, it is known that a protein having some physiological function can be deleted, substituted and / or added with one to several amino acids without impairing its original function.
In the protein (B), the number of amino acids in which 1 to several amino acids may be deleted, substituted and / or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is preferably 1 to 30. 1 to 20 are more preferable, 1 to 10 are even more preferable, and 1 to 5 are particularly preferable.

前記(C)のタンパク質において、配列番号1で表されるアミノ酸配列との同一性は、80%以上100%未満であり、90%以上100%未満であることが好ましく、95%以上100%未満であることがより好ましく、98%以上100%未満であることがさらに好ましい。
アミノ酸配列同士の同一性は、公知の各種相同性検索プログラムを用いて求めることができる。本発明におけるアミノ酸配列同士の同一性は、公知の相同性検索ソフトウェアBLASTPにより得られた値を採用できる。本発明におけるアミノ酸配列同士の同一性は、後述する実施例に示すように市販の遺伝情報処理ソフトウェアGENETYXにより得られた値を採用できる。
In the protein (C), the identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is 80% or more and less than 100%, preferably 90% or more and less than 100%, and 95% or more and less than 100%. It is more preferable that it is 98% or more and less than 100%.
The identity between amino acid sequences can be determined by using various known homology search programs. For the identity between the amino acid sequences in the present invention, the value obtained by the known homology search software BLASTP can be adopted. For the identity between the amino acid sequences in the present invention, a value obtained by commercially available genetic information processing software GENETYX can be adopted as shown in Examples described later.

本発明に係るPLE遺伝子は、前記(D)〜(F)のいずれかの遺伝子である。 The PLE gene according to the present invention is any of the genes (D) to (F) described above.

一般的に、何らかの生理機能を有するタンパク質は、本来の機能を損なうことなく、1〜数個のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加可能なことが知られている。
前記(E)のタンパク質において、配列番号2で表されるアミノ酸配列において1〜数個のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されていてもよいアミノ酸の数は、1〜30個が好ましく、1〜20個がより好ましく、1〜10個がさらに好ましく、1〜5個がさらに好ましい。
In general, it is known that a protein having some physiological function can be deleted, substituted and / or added with one to several amino acids without impairing its original function.
In the protein (E), the number of amino acids in which 1 to several amino acids may be deleted, substituted and / or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 is preferably 1 to 30. 1 to 20 pieces are more preferable, 1 to 10 pieces are further preferable, and 1 to 5 pieces are further preferable.

前記(F)のタンパク質において、配列番号2で表されるアミノ酸配列との同一性は、80%以上100%未満であり、90%以上100%未満であることが好ましく、95%以上100%未満であることがより好ましく、98%以上100%未満であることがさらに好ましい。
アミノ酸配列同士の同一性は、公知の各種相同性検索プログラムを用いて求めることができる。本発明におけるアミノ酸配列同士の同一性は、公知の相同性検索ソフトウェアBLASTPにより得られた値を採用できる。本発明におけるアミノ酸配列同士の同一性は、後述する実施例に示すように市販の遺伝情報処理ソフトウェアGENETYXにより得られた値を採用できる。
In the protein (F), the identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 is 80% or more and less than 100%, preferably 90% or more and less than 100%, and 95% or more and less than 100%. It is more preferable that it is 98% or more and less than 100%.
The identity between amino acid sequences can be determined by using various known homology search programs. For the identity between the amino acid sequences in the present invention, the value obtained by the known homology search software BLASTP can be adopted. For the identity between the amino acid sequences in the present invention, a value obtained by commercially available genetic information processing software GENETYX can be adopted as shown in Examples described later.

前記(A)〜(F)のタンパク質は、転写制御機能を有する。転写制御機能とは、転写因子が有する機能である。タンパク質が転写制御機能を有しているかどうかは、公知の転写因子測定用試薬を用いた手法等により調べることができる。
前記(B)及び(C)のタンパク質は、前記(A)のタンパク質と同等の転写制御機能を有することが好ましく、前記(E)及び(F)のタンパク質は、前記(D)のタンパク質と同等の転写制御機能を有することが好ましい。
The proteins (A) to (F) have a transcriptional control function. The transcription control function is a function possessed by a transcription factor. Whether or not the protein has a transcription control function can be examined by a method using a known transcription factor measuring reagent or the like.
The proteins (B) and (C) preferably have a transcriptional control function equivalent to that of the protein (A), and the proteins (E) and (F) are equivalent to the protein of (D). It is preferable to have a transfer control function of.

前記(A)の配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質は、当該アミノ酸配列のみからなるタンパク質であってもよく、転写制御機能を有する範囲において、当該アミノ酸配列からなるタンパク質に任意の配列が付加されていてもよい。
前記(D)の配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質は、当該アミノ酸配列のみからなるタンパク質であってもよく、転写制御機能を有する範囲において、当該アミノ酸配列からなるタンパク質に任意の配列が付加されていてもよい。
前記任意の配列とは、例えば、リンカー配列、タグ配列、タンパク質安定化のための修飾配列等が挙げられる。
The protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in (A) may be a protein consisting only of the amino acid sequence, and is an arbitrary sequence in the protein consisting of the amino acid sequence as long as it has a transcriptional control function. May be added.
The protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 in (D) may be a protein consisting only of the amino acid sequence, and is an arbitrary sequence in the protein consisting of the amino acid sequence as long as it has a transcriptional control function. May be added.
Examples of the arbitrary sequence include a linker sequence, a tag sequence, a modified sequence for protein stabilization, and the like.

配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質は、公知の手法により製造可能である。また、配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質は、公知の手法により製造可能である。例えば、配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする塩基配列からなるポリヌクレオチドを、発現ベクターに組み込み、これを発現させることで、これを合成してもよい。または、ポリペプチド合成装置により配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質を合成してもよい。 The protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 can be produced by a known method. Further, the protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 can be produced by a known method. For example, a polynucleotide consisting of a base sequence encoding a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 may be incorporated into an expression vector and expressed to synthesize the polynucleotide. Alternatively, a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 may be synthesized by a polypeptide synthesizer.

本発明に係るFAR遺伝子は、本発明に係るFARタンパク質をコードするものであり、以下の(a)〜(c)のいずれかのポリヌクレオチドである。ここで遺伝子は、イントロン及びエクソンを含む概念である。なお、前記FAR遺伝子は、DNA結合ドメインであるMADSボックスドメインの3’側に位置する第2イントロンにプロモーター領域が存在しているとされる。
(a)配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする塩基配列からなるポリヌクレオチド
(b)配列番号1で表されるアミノ酸配列において1〜数個のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列からなり転写制御機能を有するタンパク質をコードする塩基配列からなるポリヌクレオチド
(c)配列番号1で表されるアミノ酸配列と同一性が80%以上のアミノ酸配列からなり転写制御機能を有するタンパク質をコードする塩基配列からなるポリヌクレオチド
The FAR gene according to the present invention encodes the FAR protein according to the present invention, and is any of the following polynucleotides (a) to (c). Here, a gene is a concept including an intron and an exon. The FAR gene is said to have a promoter region in the second intron located on the 3'side of the MADS box domain, which is a DNA binding domain.
(A) Polynucleotide consisting of a base sequence encoding a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 (b) One to several amino acids are deleted, substituted and / in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1. Alternatively, a polynucleotide consisting of a base sequence encoding a protein having a transcriptional control function consisting of an added amino acid sequence (c) Amino acid sequence having 80% or more identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 and having a transcriptional control function Polynucleotide consisting of a base sequence encoding a protein having

また、本発明に係るPLE遺伝子は、本発明に係るPLEタンパク質をコードするものであり、以下の(d)〜(f)のいずれかのポリヌクレオチドである。ここで遺伝子は、イントロン及びエクソンを含む概念である。なお、前記PLE遺伝子は、DNA結合ドメインであるMADSボックスドメインの3’側に位置する第2イントロンにプロモーター領域が存在しているとされる。
(d)配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする塩基配列からなるポリヌクレオチド
(e)配列番号2で表されるアミノ酸配列において1〜数個のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列からなり転写制御機能を有するタンパク質をコードする塩基配列からなるポリヌクレオチド
(f)配列番号2で表されるアミノ酸配列と同一性が80%以上のアミノ酸配列からなり転写制御機能を有するタンパク質をコードする塩基配列からなるポリヌクレオチド
The PLE gene according to the present invention encodes a PLE protein according to the present invention, and is any of the following polynucleotides (d) to (f). Here, a gene is a concept including an intron and an exon. The PLE gene is said to have a promoter region in the second intron located on the 3'side of the MADS box domain, which is a DNA binding domain.
(D) Polynucleotide consisting of a base sequence encoding a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 (e) One to several amino acids are deleted, substituted and / in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2. Alternatively, a polynucleotide consisting of a base sequence encoding a protein having a transcriptional control function consisting of an added amino acid sequence (f) Amino acid sequence having 80% or more identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 and having a transcriptional control function Polynucleotide consisting of a base sequence encoding a protein having

前記(a)〜(f)に示されるポリヌクレオチドにおけるタンパク質としては、前記(A)〜(F)に示される遺伝子において説明したタンパク質と同様である。 The proteins in the polynucleotides shown in (a) to (f) are the same as the proteins described in the genes shown in (A) to (F).

前記(a)における配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする塩基配列としては、配列番号3で表される塩基配列であってもよく、配列番号40で表される塩基配列であってもよい。
前記(d)における配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする塩基配列としては、配列番号4で表される塩基配列であってもよく、配列番号41で表される塩基配列であってもよい。
The base sequence encoding the protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in (a) may be the base sequence represented by SEQ ID NO: 3, or the base sequence represented by SEQ ID NO: 40. There may be.
The base sequence encoding the protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 in (d) may be the base sequence represented by SEQ ID NO: 4, or the base sequence represented by SEQ ID NO: 41. There may be.

本発明に係るポリヌクレオチドは、公知の手法により製造可能である。本発明に係るFARタンパク質をコードするDNAは、例えば、取得したcDNAライブラリーを鋳型とし、配列番号3の塩基配列等に基づいて設計したプライマーにより、本発明に係るFARタンパク質をコードするDNAをPCR等により増幅し、得ることができる。 The polynucleotide according to the present invention can be produced by a known method. The DNA encoding the FAR protein according to the present invention is, for example, PCR of the DNA encoding the FAR protein according to the present invention using the obtained cDNA library as a template and a primer designed based on the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3 or the like. It can be amplified and obtained by such means.

本発明に係るFAR遺伝子及びPLE遺伝子において、「遺伝子の機能が欠損又は抑制」されているとは、該遺伝子またはその発現を制御されることにより、該遺伝子産物の活性が欠損又は抑制されている、或いは、該遺伝子の発現が欠損又は抑制されていることを指す。
例えば、対象とする遺伝子のゲノムに人為的に改変又は変異を加えることにより、機能的な遺伝子産物の生成が欠損又は抑制された植物体を得てもよい。例えば、突然変異誘発剤の処理により、対象とする遺伝子の機能が欠損又は抑制された植物体をスクリーニングして得る方法が挙げられる。また例えば、遺伝子ターゲッティング法や、ゲノム編集技術、トランスジェニック等によって、対象とする遺伝子のゲノムに人為的に改変又は変異を加えることにより、機能的な遺伝子産物の生成が欠損又は抑制された植物体を得てもよい。対象とする遺伝子としては、本発明に係るFAR遺伝子及びPLE遺伝子である。
ゲノム編集技術としては、例えば、CRISPR-Casシステムや、ジンクフィンガーヌクレアーゼ、TALEN、DNAの塩基配列を改変可能なその他手法が挙げられる。
又は、対象とする遺伝子の発現を欠損又は抑制させる核酸が人為的に導入されることによって、遺伝子産物の生成が欠損又は抑制された植物体を得てもよい。
本発明の不稔化植物において、本発明に係るFAR遺伝子及びPLE遺伝子のそれぞれについて、該遺伝子産物の活性の欠損又は抑制の程度、或いは、該遺伝子の発現の欠損又は抑制の程度は、植物体の不稔化が達成される程度であればよく、植物体の完全不稔化が達成される程度であることが好ましい。
本発明の不稔化植物において、本発明に係るFAR遺伝子及びPLE遺伝子のそれぞれについて、該遺伝子産物の活性の欠損又は抑制の生じる部位、或いは、該遺伝子の発現の欠損又は抑制の生じる部位は、植物体の不稔化が達成される程度であればよく、植物体の完全不稔化が達成される程度であることが好ましい。例えば、遺伝子産物の活性が花で特異的に欠損又は抑制することで、植物の不稔化又は完全不稔化が達成されてもよい。
In the FAR gene and PLE gene according to the present invention, "the function of a gene is deleted or suppressed" means that the activity of the gene product is deleted or suppressed by controlling the gene or its expression. Alternatively, it means that the expression of the gene is deleted or suppressed.
For example, a plant in which the production of a functional gene product is deleted or suppressed may be obtained by artificially modifying or mutating the genome of the gene of interest. For example, there is a method of screening and obtaining a plant in which the function of a gene of interest is deleted or suppressed by treatment with a mutagen. In addition, for example, a plant in which the production of a functional gene product is deleted or suppressed by artificially modifying or mutating the genome of a target gene by a gene targeting method, genome editing technology, transgenic, or the like. May be obtained. The target genes are the FAR gene and the PLE gene according to the present invention.
Genome editing techniques include, for example, the CRISPR-Cas system and other techniques capable of modifying zinc finger nucleases, TALENs, and DNA sequences.
Alternatively, a plant in which the production of a gene product is deleted or suppressed may be obtained by artificially introducing a nucleic acid that deletes or suppresses the expression of the gene of interest.
In the sterile plant of the present invention, for each of the FAR gene and the PLE gene according to the present invention, the degree of deficiency or suppression of the activity of the gene product, or the degree of deficiency or suppression of the expression of the gene is the plant body. It suffices as long as the sterility of the plant is achieved, and it is preferable that the complete sterility of the plant is achieved.
In the sterile plant of the present invention, for each of the FAR gene and the PLE gene according to the present invention, the site where the activity of the gene product is deleted or suppressed, or the site where the expression of the gene is deleted or suppressed is determined. It suffices as long as the sterility of the plant is achieved, and it is preferable that the complete sterility of the plant is achieved. For example, plant sterility or complete sterility may be achieved by specifically deleting or suppressing the activity of the gene product in the flower.

本発明及び本明細書において、不稔化とは、植物個体が有する花器官のうち一部若しくは全部の雄ずい及び/又は雌ずいの稔性が失われることである。雌性不稔化とは、植物個体が有する花器官のうち一部若しくは全部の雌ずいの稔性が失われることである。雄性不稔化とは、植物個体が有する花器官のうち一部若しくは全部の雄ずいの稔性が失われることである。完全不稔化とは、植物個体が有する花器官の全ての雄ずい及び雌ずいの稔性が失われることである 。
雄ずいの不稔化としては、雄ずいが正常に形成されず花粉が生産されないことによるもの、雄ずいが他の器官に置き換わり花粉が生産されないことによるもの、花粉は生産されたが稔性を有さないことによるもの等が挙げられる。同様に、雌ずいの不稔化としては、雌ずいが正常に形成されないことによるもの、雌ずいが他の器官に置き換わることによるもの、雌ずいは形成されるが稔性を有さないことによるもの等が挙げられる。
雄ずい側の不稔は、雄ずいが花弁等の他の器官に置き換わる等を形態観察により調べてもよく、正常個体の雌ずいとの掛け合わせにより種子が形成されるかどうかによっても容易に調べることができる。雌ずい側の不稔は、雌ずいが花弁等の他の器官に置き換わる等を形態観察により調べてもよく、正常個体の雄ずいとの掛け合わせにより種子が形成されるかどうかによっても容易に調べることができる。
In the present invention and the present specification, sterility means that the fertility of some or all of the flower organs possessed by an individual plant is lost. Female sterility is the loss of fertility of some or all of the flower organs of an individual plant. Male sterility is the loss of fertility of some or all of the flower organs of an individual plant. Complete sterility is the loss of the fertility of all male and female flower organs of an individual plant.
The sterility of male squirrels is due to the fact that male squirrels are not formed normally and pollen is not produced, the male squirrels are replaced by other organs and pollen is not produced, and pollen is produced but fertility. Some are due to not having it. Similarly, the sterility of females is due to the improper formation of females, the replacement of females with other organs, and the formation of females but not fertility. Things etc. can be mentioned.
The sterility on the male side may be examined by morphological observation, such as the replacement of the male rod with other organs such as petals, and it is also easy to determine whether seeds are formed by crossing with the female of a normal individual. You can look it up. The sterility on the female side may be examined by morphological observation, such as the replacement of the female vine with other organs such as petals, and it is also easy to determine whether seeds are formed by crossing with the male vine of a normal individual. You can look it up.

本発明において不稔化植物とは植物体のみならず、植物体を作出した場合に不稔化されているものであれば、細胞を包含する意味で用いている。細胞は、組織又は器官の状態であってもよい。本発明において不稔化植物とは、それらの後代若しくはクローンの生物又は細胞であってもよい。例えば、前記クローンの植物体としては挿し木または挿し芽等により得られた植物体が挙げられる。 In the present invention, the term "sterile plant" is used not only for a plant but also for a cell as long as it is sterile when the plant is produced. The cell may be in a tissue or organ state. In the present invention, the sterile plant may be an organism or cell of a progeny or a clone thereof. For example, examples of the cloned plant include plants obtained by cuttings, cuttings and the like.

本発明の不稔化植物は、前記FAR遺伝子の機能が、前記FAR遺伝子及び/又はそのプロモーターが改変されることによって、欠損又は抑制されているものであることが好ましい。
本発明の不稔化植物は、前記PLE遺伝子の機能が、前記PLE遺伝子及び/又はそのプロモーターが改変されることによって、欠損又は抑制されているものであることが好ましい。
In the sterile plant of the present invention, it is preferable that the function of the FAR gene is deleted or suppressed by modifying the FAR gene and / or its promoter.
In the sterile plant of the present invention, it is preferable that the function of the PLE gene is deleted or suppressed by modifying the PLE gene and / or its promoter.

本発明の不稔化植物は、
前記FAR遺伝子の機能が、前記FAR遺伝子及び/又はそのプロモーターに改変部位を有することによって、欠損又は抑制されており、
前記PLE遺伝子の機能が、前記PLE遺伝子及び/又はそのプロモーターに改変部位を有することによって、欠損又は抑制されているものであることが好ましい。
The sterile plant of the present invention
The function of the FAR gene is deleted or suppressed by having a modification site in the FAR gene and / or its promoter.
It is preferable that the function of the PLE gene is deleted or suppressed by having a modification site in the PLE gene and / or its promoter.

遺伝子及び/又はそのプロモーターを改変するための核酸の一態様として、CRISPR-Casシステムに使用される核酸が挙げられる。
前記FAR遺伝子及び/又はそのプロモーターを改変するための核酸として、以下の(s)の核酸が挙げられる。
(s)前記FAR遺伝子及び/又はそのプロモーターの配列から選出された塩基配列を含むガイドRNA
前記PLE遺伝子及び/又はそのプロモーターを改変するための核酸として、以下の(t)の核酸が挙げられる。
(t)前記PLE遺伝子及び/又はそのプロモーターの配列から選出された塩基配列を含むガイドRNA
One embodiment of a nucleic acid for modifying a gene and / or its promoter includes nucleic acids used in the CRISPR-Cas system.
Examples of the nucleic acid for modifying the FAR gene and / or its promoter include the following nucleic acids (s).
(S) A guide RNA containing a base sequence selected from the sequence of the FAR gene and / or its promoter.
Examples of the nucleic acid for modifying the PLE gene and / or its promoter include the following nucleic acid (t).
(T) A guide RNA containing a base sequence selected from the sequence of the PLE gene and / or its promoter.

ガイドRNAは、CRISPR-CasシステムにおけるガイドRNAである。ガイドRNAの一部として連結される配列は、PAM配列の存在、CRISPR-Casの核酸の切断活性等を考慮して設計可能である。 Guide RNA is a guide RNA in the CRISPR-Cas system. The sequence linked as a part of the guide RNA can be designed in consideration of the presence of the PAM sequence, the cleavage activity of the nucleic acid of CRISPR-Cas, and the like.

前記(s)の核酸において、ガイドRNAの一部として連結されるFAR遺伝子及び/又はそのプロモーターの配列は、例えば、FAR遺伝子及び/又はそのプロモーターの配列に基づき、1又は2以上の配列を適宜設計可能であり、1又は2つ以上の配列を適宜使用可能である。2以上の配列を使用する場合それらは適宜組み合わせて使用できる。該配列は、例えば、配列番号40で表されるFAR遺伝子の配列中の連続する17〜24塩基の配列であってもよく、配列番号26及び/又は配列番号29で表される塩基配列を好ましいものとして例示できる。FAR遺伝子及び/又はそのプロモーターを改変可能なものであれば、前記配列番号26又は29で表される塩基配列に代えて、配列番号26又は29で表される塩基配列において1〜数個の塩基が欠失、置換及び/又は付加された塩基配列からなるものであってよい。 In the nucleic acid of (s), the sequence of the FAR gene and / or its promoter linked as a part of the guide RNA is, for example, one or more sequences as appropriate based on the sequence of the FAR gene and / or its promoter. It is designable and one or more sequences can be used as appropriate. When using two or more sequences, they can be used in combination as appropriate. The sequence may be, for example, a sequence of consecutive 17 to 24 bases in the sequence of the FAR gene represented by SEQ ID NO: 40, and the base sequence represented by SEQ ID NO: 26 and / or SEQ ID NO: 29 is preferable. It can be exemplified as a thing. If the FAR gene and / or its promoter can be modified, one to several bases in the base sequence represented by SEQ ID NO: 26 or 29 can be used instead of the base sequence represented by SEQ ID NO: 26 or 29. May consist of a deleted, substituted and / or added base sequence.

前記(t)の核酸において、ガイドRNAの一部として連結されるPLE遺伝子及び/又はそのプロモーターの配列は、例えば、PLE遺伝子及び/又はそのプロモーターの配列に基づき、1又は2以上の配列を適宜設計可能であり、1又は2つ以上の配列を適宜使用可能である。2以上の配列を使用する場合それらは適宜組み合わせて使用できる。該配列は、例えば、配列番号41で表されるPLE遺伝子の配列中の連続する17〜24塩基の配列であってもよく、配列番号32及び/又は配列番号35で表される塩基配列を好ましいものとして例示できる。PLE遺伝子及び/又はそのプロモーターを改変可能なものであれば、前記配列番号32又は35で表される塩基配列に代えて、配列番号32又は35で表される塩基配列において1〜数個の塩基が欠失、置換及び/又は付加された塩基配列からなるものであってよい。 In the nucleic acid of (t), the sequence of the PLE gene and / or its promoter linked as a part of the guide RNA is, for example, one or more sequences as appropriate based on the sequence of the PLE gene and / or its promoter. It is designable and one or more sequences can be used as appropriate. When using two or more sequences, they can be used in combination as appropriate. The sequence may be, for example, a sequence of consecutive 17 to 24 bases in the sequence of the PLE gene represented by SEQ ID NO: 41, and the base sequence represented by SEQ ID NO: 32 and / or SEQ ID NO: 35 is preferable. It can be exemplified as a thing. If the PLE gene and / or its promoter can be modified, one to several bases in the base sequence represented by SEQ ID NO: 32 or 35 can be used instead of the base sequence represented by SEQ ID NO: 32 or 35. May consist of a deleted, substituted and / or added base sequence.

ここで、ガイドRNAの一部として適宜設計可能な2つ以上の配列は、遺伝子とそのプロモーターあたり2〜4つであってよく、2つが好ましい。
配列番号26、配列番号29、配列番号32及び配列番号35で表される塩基配列において前記1〜数個とは、1〜3個であってもよく、1〜2個であってもよく、1個であってもよい。
Here, the number of two or more sequences that can be appropriately designed as a part of the guide RNA may be 2 to 4 per gene and its promoter, and 2 is preferable.
In the base sequences represented by SEQ ID NO: 26, SEQ ID NO: 29, SEQ ID NO: 32 and SEQ ID NO: 35, the one to several may be 1 to 3 or 1 to 2. It may be one.

本発明の不稔化植物は、前記FAR遺伝子の機能の欠損又は抑制が、前記FAR遺伝子の発現を欠損又は抑制させる核酸が導入されることによって、欠損又は抑制されているものであることが好ましい。
本発明の不稔化植物は、前記PLE遺伝子の機能の欠損又は抑制が、前記PLE遺伝子の発現を欠損又は抑制させる核酸が導入されることによって、欠損又は抑制されているものであることが好ましい。
In the sterile plant of the present invention, it is preferable that the deletion or suppression of the function of the FAR gene is deleted or suppressed by introducing a nucleic acid that deletes or suppresses the expression of the FAR gene. ..
In the sterile plant of the present invention, it is preferable that the deletion or suppression of the function of the PLE gene is deleted or suppressed by introducing a nucleic acid that deletes or suppresses the expression of the PLE gene. ..

本発明の不稔化植物は、
前記FAR遺伝子の機能が、前記FAR遺伝子の発現を欠損又は抑制させる核酸が導入されることによって、欠損又は抑制されており、
前記PLE遺伝子の機能が、前記PLE遺伝子の発現を欠損又は抑制させる核酸が導入されることによって、欠損又は抑制されているものであることが好ましい。
The sterile plant of the present invention
The function of the FAR gene is deleted or suppressed by introducing a nucleic acid that deletes or suppresses the expression of the FAR gene.
It is preferable that the function of the PLE gene is deleted or suppressed by introducing a nucleic acid that deletes or suppresses the expression of the PLE gene.

遺伝子の発現を抑制させる核酸としては、RNAi誘導性核酸、アンチセンス核酸、リボザイム等が挙げられる。RNAi誘導性核酸としては、siRNA、miRNA、shRNA、これらの前駆体となる核酸等が挙げられる。 Examples of nucleic acids that suppress gene expression include RNAi-inducible nucleic acids, antisense nucleic acids, and ribozymes. Examples of RNAi-inducible nucleic acids include siRNA, miRNA, shRNA, and nucleic acids serving as precursors thereof.

本発明において核酸とは、RNA、DNAの他、LNA等の核酸アナログや、ペプチド核酸(PNA)、およびそれらの混成物も包含する意味で用いている。 In the present invention, the term nucleic acid is used to include not only RNA and DNA, but also nucleic acid analogs such as LNA, peptide nucleic acid (PNA), and mixtures thereof.

アンチセンス核酸としては、例えば、抑制対象となる遺伝子のmRNAの配列であるセンス配列と相補的な塩基配列を有する核酸が挙げられる。
配列番号5で表される塩基配列は、本発明に係るFAR遺伝子のcDNAの塩基配列である。配列番号5で表される塩基配列のうち、759〜1021番目の領域は3’UTRの領域である。
本発明に係るFAR遺伝子の発現を抑制するアンチセンス核酸は、当業者であれば、配列番号5で表される塩基配列に基づき設計可能である。
配列番号6で表される塩基配列は、本発明に係るPLE遺伝子のcDNAの塩基配列である。配列番号6で表される塩基配列のうち、784〜999番目の領域は3’UTRの領域である。
本発明に係るPLE遺伝子の発現を抑制するアンチセンス核酸は、当業者であれば、配列番号6で表される塩基配列に基づき設計可能である。
Examples of the antisense nucleic acid include a nucleic acid having a base sequence complementary to the sense sequence, which is the sequence of mRNA of the gene to be suppressed.
The base sequence represented by SEQ ID NO: 5 is the base sequence of the cDNA of the FAR gene according to the present invention. In the base sequence represented by SEQ ID NO: 5, the 759th to 1021st regions are the 3'UTR regions.
An antisense nucleic acid that suppresses the expression of the FAR gene according to the present invention can be designed by those skilled in the art based on the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 5.
The base sequence represented by SEQ ID NO: 6 is the base sequence of the cDNA of the PLE gene according to the present invention. In the base sequence represented by SEQ ID NO: 6, the 784th to 999th regions are 3'UTR regions.
An antisense nucleic acid that suppresses the expression of the PLE gene according to the present invention can be designed by those skilled in the art based on the base sequence represented by SEQ ID NO: 6.

リボザイムは、触媒活性を有するRNAである。リボザイムは、標的となる核酸と反応する活性部位、及び標的となる核酸と結合する基質結合部位を有する。リボザイムとしては、例えば、基質結合部位として、抑制対象となる遺伝子のmRNAの配列と相補的な配列を有するリボザイムが挙げられる。
本発明に係るFAR遺伝子の発現を抑制するリボザイムは、当業者であれば、配列番号5で表される塩基配列に基づき設計可能である。本発明に係るPLE遺伝子の発現を抑制するリボザイムは、当業者であれば、配列番号6で表される塩基配列に基づき設計可能である。
Ribozymes are RNAs that have catalytic activity. Ribozymes have an active site that reacts with the target nucleic acid and a substrate binding site that binds to the target nucleic acid. Examples of the ribozyme include a ribozyme having a sequence complementary to the mRNA sequence of the gene to be suppressed as a substrate binding site.
A ribozyme that suppresses the expression of the FAR gene according to the present invention can be designed by those skilled in the art based on the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 5. A ribozyme that suppresses the expression of the PLE gene according to the present invention can be designed by those skilled in the art based on the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 6.

RNAi誘導性核酸としては、shRNA、siRNA、miRNA、それらの前駆体等が挙げられ、例えば、抑制対象となる遺伝子のmRNAの配列と同一の塩基配列又はその部分配列を有する二本鎖構造のRNAがあげられる。抑制対象となる遺伝子の発現を抑制可能な範囲において、RNAi誘導性核酸は、抑制対象となる遺伝子のmRNAの配列と同一の塩基配列又はその部分配列を有する二本鎖構造のRNAであってもよい。 Examples of RNAi-inducible nucleic acids include shRNA, siRNA, miRNA, and precursors thereof. For example, double-stranded RNA having the same base sequence as the mRNA sequence of the gene to be suppressed or a partial sequence thereof. Can be given. To the extent that the expression of the gene to be suppressed can be suppressed, the RNAi-inducible nucleic acid may be a double-stranded RNA having the same base sequence as the mRNA sequence of the gene to be suppressed or a partial sequence thereof. Good.

FAR遺伝子の発現を抑制する核酸の一態様として、以下の(g)〜(i)のいずれかの核酸を挙げることができる。
(g)配列番号7で表される塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含む核酸、
(h)配列番号7で表される塩基配列において、1〜数個の塩基が欠失、置換及び/又は付加された塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含み、FAR遺伝子の発現を抑制可能な核酸、
(i)配列番号7で表される塩基配列と同一性が80%以上の塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含み、前記FAR遺伝子の発現を抑制可能な核酸
As one aspect of the nucleic acid that suppresses the expression of the FAR gene, any of the following nucleic acids (g) to (i) can be mentioned.
(G) A nucleic acid containing a sense strand consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 7 or a part thereof, and an antisense strand capable of forming a duplex with the sense strand or a part thereof.
(H) In the base sequence represented by SEQ ID NO: 7, a sense strand or a part thereof consisting of a base sequence in which one to several bases are deleted, substituted and / or added, and the sense strand or a part thereof. And an antisense strand capable of forming a double strand, and a nucleic acid capable of suppressing the expression of the FAR gene,
(I) A sense strand consisting of a nucleotide sequence having 80% or more identity with the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 7 or a part thereof, and an antisense strand capable of forming a duplex with the sense strand or a part thereof. And, a nucleic acid capable of suppressing the expression of the FAR gene

PLE遺伝子の発現を抑制する核酸の一態様として、以下の(j)〜(l)のいずれかの核酸を挙げることができる。
(j)配列番号8で表される塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含む核酸、
(k)配列番号8で表される塩基配列において、1〜数個の塩基が欠失、置換及び/又は付加された塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含み、PLE遺伝子の発現を抑制可能な核酸、
(l)配列番号8で表される塩基配列と同一性が80%以上の塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含み、前記PLE遺伝子の発現を抑制可能な核酸
As one aspect of the nucleic acid that suppresses the expression of the PLE gene, any of the following nucleic acids (j) to (l) can be mentioned.
(J) A nucleic acid containing a sense strand consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 8 or a part thereof, and an antisense strand capable of forming a duplex with the sense strand or a part thereof.
(K) In the base sequence represented by SEQ ID NO: 8, a sense strand or a part thereof consisting of a base sequence in which one to several bases are deleted, substituted and / or added, and the sense strand or a part thereof. And an antisense strand capable of forming a duplex, and a nucleic acid capable of suppressing the expression of the PLE gene,
(L) A sense strand consisting of a base sequence having 80% or more identity with the base sequence represented by SEQ ID NO: 8 or a part thereof, and an antisense strand capable of forming a duplex with the sense strand or a part thereof. And, a nucleic acid capable of suppressing the expression of the PLE gene.

配列番号7で表される塩基配列に対応するアンチセンス鎖が発現するだけでもアンチセンス核酸となり、FAR遺伝子の発現を抑制し得る。配列番号7で表される塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含む核酸が発現することで、2本鎖RNAが形成され、siRNAの形成などにより、植物体内でサイレンシングが効率よく引き起こされる。
同様に、配列番号8で表される塩基配列に対応するアンチセンス鎖が発現するだけでもアンチセンス核酸となり、PLE遺伝子の発現を抑制し得る。配列番号8で表される塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含む核酸が発現することで、2本鎖RNAが形成され、siRNAの形成などにより、植物体内でサイレンシングが効率よく引き起こされる。
Even the expression of the antisense strand corresponding to the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 7 becomes an antisense nucleic acid and can suppress the expression of the FAR gene. Two nucleic acids are expressed by expressing a nucleic acid containing a sense strand consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 7 or a part thereof and an antisense strand capable of forming a duplex with the sense strand or a part thereof. Strand RNA is formed, and silencing is efficiently induced in the plant body by the formation of siRNA and the like.
Similarly, even if the antisense strand corresponding to the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 8 is expressed, it becomes an antisense nucleic acid and the expression of the PLE gene can be suppressed. Two nucleic acids are expressed by expressing a nucleic acid containing a sense strand consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 8 or a part thereof and an antisense strand capable of forming a double strand with the sense strand or a part thereof. Strand RNA is formed, and silencing is efficiently induced in the plant body by the formation of siRNA and the like.

一般的に、何らかの生理機能を有する核酸は、本来の機能を損なうことなく、1〜数個の塩基配列が欠失、置換及び/又は付加可能なことが知られている。
前記(h)の核酸において、配列番号7で表される塩基配列において、1〜数個の塩基が欠失、置換及び/又は付加されていてもよい塩基の数は、1〜30個が好ましく、1〜20個がより好ましく、1〜10個がさらに好ましく、1〜5個がさらに好ましい。
In general, it is known that a nucleic acid having some physiological function can be deleted, substituted and / or added with one to several base sequences without impairing the original function.
In the nucleic acid of (h), the number of bases in which 1 to several bases may be deleted, substituted and / or added in the base sequence represented by SEQ ID NO: 7 is preferably 1 to 30. , 1 to 20, more preferably 1 to 10, and even more preferably 1 to 5.

前記(i)の塩基において、配列番号7で表される塩基配列との同一性は、80%以上100%未満であり、90%以上100%未満であることが好ましく、95%以上100%未満であることがより好ましく、98%以上100%未満であることがさらに好ましい。
塩基配列同士の同一性は、公知の各種相同性検索プログラムを用いて求めることができる。本発明における塩基配列同士の同一性は、公知の相同性検索ソフトウェアBLASTにより得られた値を採用できる。本発明における塩基配列同士の同一性は、後述する実施例に示すように市販の遺伝情報処理ソフトウェアGENETYXにより得られた値を採用できる。
In the base of (i), the identity with the base sequence represented by SEQ ID NO: 7 is 80% or more and less than 100%, preferably 90% or more and less than 100%, and 95% or more and less than 100%. It is more preferable that it is 98% or more and less than 100%.
The identity between the base sequences can be determined by using various known homology search programs. For the identity between the base sequences in the present invention, the value obtained by the known homology search software BLAST can be adopted. As the identity between the base sequences in the present invention, a value obtained by commercially available genetic information processing software GENETYX can be adopted as shown in Examples described later.

一般的に、何らかの生理機能を有する核酸は、本来の機能を損なうことなく、1〜数個の塩基配列が欠失、置換及び/又は付加可能なことが知られている。
前記(k)の核酸において、配列番号8で表される塩基配列において、1〜数個の塩基が欠失、置換及び/又は付加されていてもよい塩基の数は、1〜30個が好ましく、1〜20個がより好ましく、1〜10個がさらに好ましく、1〜5個がさらに好ましい。
In general, it is known that a nucleic acid having some physiological function can be deleted, substituted and / or added with one to several base sequences without impairing the original function.
In the nucleic acid of (k), the number of bases in which 1 to several bases may be deleted, substituted and / or added in the base sequence represented by SEQ ID NO: 8 is preferably 1 to 30. , 1 to 20, more preferably 1 to 10, and even more preferably 1 to 5.

前記(l)の塩基において、配列番号8で表される塩基配列との同一性は、80%以上100%未満であり、90%以上100%未満であることが好ましく、95%以上100%未満であることがより好ましく、98%以上100%未満であることがさらに好ましい。
塩基配列同士の同一性は、公知の各種相同性検索プログラムを用いて求めることができる。本発明における塩基配列同士の同一性は、公知の相同性検索ソフトウェアBLASTにより得られた値を採用できる。本発明における塩基配列同士の同一性は、後述する実施例に示すように市販の遺伝情報処理ソフトウェアGENETYXにより得られた値を採用できる。
In the base of (l), the identity with the base sequence represented by SEQ ID NO: 8 is 80% or more and less than 100%, preferably 90% or more and less than 100%, and 95% or more and less than 100%. It is more preferable that it is 98% or more and less than 100%.
The identity between the base sequences can be determined by using various known homology search programs. For the identity between the base sequences in the present invention, the value obtained by the known homology search software BLAST can be adopted. As the identity between the base sequences in the present invention, a value obtained by commercially available genetic information processing software GENETYX can be adopted as shown in Examples described later.

前記(g)〜(l)に示される核酸において、センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖は、該センス鎖又はその一部と完全に相補する配列からなるものが好ましいが、植物内でセンス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能で、抑制対象となる遺伝子の発現を抑制可能なものであれば、該センス鎖と部分的に相補する配列からなるものであってもよい。 In the nucleic acids shown in (g) to (l), the antisense strand capable of forming a double strand with the sense strand or a part thereof is composed of a sequence completely complementary to the sense strand or a part thereof. Preferably, if it is possible to form a double strand with the sense strand or a part thereof in the plant and suppress the expression of the gene to be suppressed, the sequence is composed of a sequence partially complementary to the sense strand. It may be.

前記(g)〜(i)に示される核酸において、配列番号7で表される塩基配列からなるセンス鎖の一部とは、配列番号7で表される塩基配列中の連続する19個以上の塩基からなるものを例示できる。
前記(g)〜(i)に示される核酸において、センス鎖の一部となる配列番号7で表される塩基配列中の連続する19個以上の塩基長としては、抑制対象となる遺伝子によって適宜定めればよく、一例として19〜493塩基程度、100〜493塩基程度、300〜493塩基長程度、19〜400塩基程度、20〜100塩基程度、21〜50塩基程度とすることができる。
前記(g)〜(i)に示される核酸において、センス鎖の一部となる配列番号7で表される塩基配列中の連続する19個以上の塩基は、配列番号7で表される塩基配列中の366〜494番目の塩基配列からなる領域の一部(連続する19個以上の塩基)又は全部を含むものが好ましい。配列番号7で表される塩基配列中の366〜494番目の塩基配列からなる領域は、配列番号5で表される塩基配列のうちの3’UTRの領域に対応する。
In the nucleic acids shown in (g) to (i) above, a part of the sense strand consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 7 is 19 or more consecutive base sequences represented by SEQ ID NO: 7. An example consisting of a base can be exemplified.
In the nucleic acids shown in (g) to (i) above, the length of 19 or more consecutive bases in the base sequence represented by SEQ ID NO: 7, which is a part of the sense chain, is appropriately determined depending on the gene to be suppressed. It may be determined, and as an example, it may be about 19 to 493 bases, about 100 to 493 bases, about 300 to 493 bases, about 19 to 400 bases, about 20 to 100 bases, and about 21 to 50 bases.
In the nucleic acids shown in (g) to (i) above, 19 or more consecutive bases in the base sequence represented by SEQ ID NO: 7 that are a part of the sense strand are the base sequences represented by SEQ ID NO: 7. It is preferable that the region contains a part (19 or more consecutive bases) or all of the region consisting of the 366th to 494th base sequences. The region consisting of the 366th to 494th base sequences in the base sequence represented by SEQ ID NO: 7 corresponds to the 3'UTR region in the base sequence represented by SEQ ID NO: 5.

前記(j)〜(l)に示される核酸において、配列番号8で表される塩基配列からなるセンス鎖の一部とは、配列番号8で表される塩基配列中の連続する19個以上の塩基からなるものを例示できる。
前記(j)〜(l)に示される核酸において、センス配列の一部となる配列番号8で表される塩基配列中の連続する19個以上の塩基長としては、抑制対象となる遺伝子によって適宜定めればよく、一例として19〜506塩基程度、100〜506塩基程度、300〜506塩基程度、19〜400塩基程度、20〜100塩基程度、21〜50塩基程度とすることができる。
前記(j)〜(l)に示される核酸において、センス鎖の一部となる配列番号8で表される塩基配列中の連続する19個以上の塩基は、配列番号8で表される塩基配列中の450〜507番目の塩基配列からなる領域の一部(連続する19個以上の塩基)又は全部を含むものが好ましい。配列番号8で表される塩基配列中の450〜507番目の塩基配列からなる領域は、配列番号6で表される塩基配列のうちの3’UTRの領域に対応する。
In the nucleic acids shown in (j) to (l), a part of the sense strand consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 8 is 19 or more consecutive base sequences represented by SEQ ID NO: 8. An example consisting of a base can be exemplified.
In the nucleic acids shown in (j) to (l), the length of 19 or more consecutive bases in the base sequence represented by SEQ ID NO: 8 which is a part of the sense sequence is appropriately determined depending on the gene to be suppressed. As an example, it may be about 19 to 506 bases, about 100 to 506 bases, about 300 to 506 bases, about 19 to 400 bases, about 20 to 100 bases, and about 21 to 50 bases.
In the nucleic acids shown in (j) to (l), 19 or more consecutive bases in the base sequence represented by SEQ ID NO: 8 that are a part of the sense strand are the base sequences represented by SEQ ID NO: 8. It is preferable that the region contains a part (19 or more consecutive bases) or all of the region consisting of the 450th to 507th base sequences. The region consisting of the 450th to 507th base sequences in the base sequence represented by SEQ ID NO: 8 corresponds to the 3'UTR region in the base sequence represented by SEQ ID NO: 6.

前記(g)〜(i)の核酸は、FAR遺伝子の発現を抑制する活性を有する。(g)〜(i)の核酸が、FAR遺伝子の発現を抑制する活性を有しているかどうかは、常法により調べることができる。例えば、後述する実施例において例示するように、(g)〜(i)のいずれかの核酸が導入された植物と、(g)〜(i)のいずれかの核酸が導入されていない植物とを比較し、(g)〜(i)のいずれかの核酸が導入された植物で、FAR遺伝子の発現量が有意に減少している場合に、(g)〜(i)のいずれかの核酸が、FAR遺伝子の発現を抑制する活性を有していると判断できる。 The nucleic acids (g) to (i) have an activity of suppressing the expression of the FAR gene. Whether or not the nucleic acids (g) to (i) have an activity of suppressing the expression of the FAR gene can be examined by a conventional method. For example, as illustrated in Examples described later, a plant into which any of the nucleic acids (g) to (i) has been introduced and a plant into which any of the nucleic acids from (g) to (i) has not been introduced. In the plant into which any of the nucleic acids (g) to (i) has been introduced, when the expression level of the FAR gene is significantly reduced, the nucleic acid of any of (g) to (i) is introduced. However, it can be determined that it has an activity of suppressing the expression of the FAR gene.

前記(j)〜(l)の核酸は、PLE遺伝子の発現を抑制する活性を有する。(j)〜(l)の核酸が、PLE遺伝子の発現を抑制する活性を有しているかどうかは、常法により調べることができる。例えば、後述する実施例において例示するように、(j)〜(l)のいずれかの核酸が導入された植物と、(j)〜(l)のいずれかの核酸が導入されていない植物とを比較し、(j)〜(l)のいずれかの核酸が導入された植物で、PLE遺伝子の発現量が有意に減少している場合に、(j)〜(l)のいずれかの核酸が、PLE遺伝子の発現を抑制する活性を有していると判断できる。 The nucleic acids (j) to (l) have an activity of suppressing the expression of the PLE gene. Whether or not the nucleic acids (j) to (l) have an activity of suppressing the expression of the PLE gene can be examined by a conventional method. For example, as illustrated in Examples described later, a plant into which any of the nucleic acids (j) to (l) has been introduced and a plant into which any of the nucleic acids from (j) to (l) has not been introduced. In the plant into which any of the nucleic acids (j) to (l) has been introduced, when the expression level of the PLE gene is significantly reduced, the nucleic acid of any of (j) to (l) is introduced. However, it can be determined that it has an activity of suppressing the expression of the PLE gene.

前記(g)〜(i)に示される核酸は、FAR遺伝子の発現を抑制可能なものであれば、前記各センス鎖又はその一部、及び前記各アンチセンス鎖又はその一部の他に、任意の核酸が付加されていてもよい。
前記(j)〜(l)に示される核酸は、PLE遺伝子の発現を抑制可能なものであれば、前記各センス鎖又はその一部、及び前記各アンチセンス鎖又はその一部の他に、任意の核酸が付加されていてもよい。
The nucleic acids shown in (g) to (i) include the sense strand or a part thereof, and the antisense strand or a part thereof, as long as the expression of the FAR gene can be suppressed. Any nucleic acid may be added.
The nucleic acids shown in (j) to (l) include the sense strand or a part thereof, and the antisense strand or a part thereof, as long as the expression of the PLE gene can be suppressed. Any nucleic acid may be added.

前記FAR遺伝子及びPLE遺伝子の発現は、前記FAR遺伝子及びPLE遺伝子の発現を抑制可能な核酸が導入されることによって、欠損又は抑制されてもよい。
FAR遺伝子及びPLE遺伝子の発現を抑制可能な核酸の一態様として、以下の(m)〜(o)のいずれかの核酸を挙げることができる。
(m)配列番号7で表される塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、
配列番号8で表される塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖又はその一部と、を含む核酸、
(n)配列番号7で表される塩基配列において、1〜数個の塩基が欠失、置換及び/又は付加された塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、
配列番号8で表される塩基配列において、1〜数個の塩基が欠失、置換及び/又は付加された塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含み、前記FAR遺伝子及び前記PLE遺伝子の発現を抑制可能な核酸、
(o)配列番号7で表される塩基配列と同一性が80%以上の塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、
配列番号8で表される塩基配列と同一性が80%以上の塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含み、前記FAR遺伝子及び前記PLE遺伝子の発現を抑制可能な核酸、
が挙げられる。
The expression of the FAR gene and the PLE gene may be deleted or suppressed by introducing a nucleic acid capable of suppressing the expression of the FAR gene and the PLE gene.
As one aspect of the nucleic acid capable of suppressing the expression of the FAR gene and the PLE gene, any of the following nucleic acids (m) to (o) can be mentioned.
(M) A sense strand consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 7 or a part thereof, and an antisense strand capable of forming a duplex with the sense strand or a part thereof.
A nucleic acid containing a sense strand consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 8 or a part thereof, and an antisense strand or a part thereof capable of forming a duplex with the sense strand.
(N) In the base sequence represented by SEQ ID NO: 7, a sense strand or a part thereof consisting of a base sequence in which one to several bases are deleted, substituted and / or added, and the sense strand or a part thereof. With an antisense strand that can form a duplex with
In the base sequence represented by SEQ ID NO: 8, a sense strand consisting of a base sequence in which one to several bases are deleted, substituted and / or added, and a part thereof, and the sense strand or a part thereof are duplicated. A nucleic acid containing an antisense strand capable of forming a strand and capable of suppressing the expression of the FAR gene and the PLE gene.
(O) A sense strand consisting of a base sequence having 80% or more identity with the base sequence represented by SEQ ID NO: 7 or a part thereof, and an antisense strand capable of forming a duplex with the sense strand or a part thereof. When,
A sense strand consisting of a base sequence having 80% or more identity with the base sequence represented by SEQ ID NO: 8 or a part thereof, and an antisense strand capable of forming a duplex with the sense strand or a part thereof. Nucleic acid containing the FAR gene and capable of suppressing the expression of the PLE gene,
Can be mentioned.

前記(m)〜(o)に示される核酸において、センス鎖、該センス鎖の一部、アンチセンス鎖としては、前記(g)〜(l)に示される核酸において説明したものと同様である。 In the nucleic acids shown in (m) to (o), the sense strand, a part of the sense strand, and the antisense strand are the same as those described in the nucleic acids shown in (g) to (l). ..

前記(m)〜(o)に示される核酸は、FAR遺伝子及びPLE遺伝子の発現を抑制可能なものであれば、前記各センス鎖又はその一部、及び前記各アンチセンス鎖の他に、任意の核酸が付加されていてもよい。 The nucleic acids shown in (m) to (o) are optional as long as they can suppress the expression of the FAR gene and the PLE gene, in addition to the respective sense strands or a part thereof, and the antisense strands. Nucleic acid may be added.

前記FAR遺伝子及びPLE遺伝子の発現を抑制可能な核酸の一例として、以下の(p)〜(r)のいずれかの核酸を挙げることができる。
(p)配列番号9で表される塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含む核酸、
(q)配列番号9で表される塩基配列において、1〜数個の塩基が欠失、置換及び/又は付加された塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含み、FAR遺伝子及び前記PLE遺伝子の発現を抑制可能な核酸、
(r)配列番号9で表される塩基配列と同一性が80%以上の塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含み、前記FAR遺伝子及び前記PLE遺伝子の発現を抑制可能な核酸
As an example of the nucleic acid capable of suppressing the expression of the FAR gene and the PLE gene, any of the following nucleic acids (p) to (r) can be mentioned.
(P) A nucleic acid containing a sense strand consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 9 or a part thereof, and an antisense strand capable of forming a duplex with the sense strand or a part thereof.
(Q) In the base sequence represented by SEQ ID NO: 9, a sense strand or a part thereof consisting of a base sequence in which one to several bases are deleted, substituted and / or added, and the sense strand or a part thereof. And an antisense strand capable of forming a duplex, and a nucleic acid capable of suppressing the expression of the FAR gene and the PLE gene.
(R) A sense strand consisting of a base sequence having 80% or more identity with the base sequence represented by SEQ ID NO: 9 or a part thereof, and an antisense strand capable of forming a duplex with the sense strand or a part thereof. And, a nucleic acid capable of suppressing the expression of the FAR gene and the PLE gene

配列番号9で表される塩基配列は、配列番号7で表される塩基配列及び配列番号8で表される塩基配列が連結したものであるので、前記(p)〜(r)に示される核酸において、センス鎖、該センス鎖の一部、アンチセンス鎖としては、前記(g)〜(l)に示される核酸において説明したものと同様である。 Since the base sequence represented by SEQ ID NO: 9 is a concatenation of the base sequence represented by SEQ ID NO: 7 and the base sequence represented by SEQ ID NO: 8, the nucleic acids shown in (p) to (r) above. In, the sense strand, a part of the sense strand, and the antisense strand are the same as those described for the nucleic acids shown in (g) to (l) above.

前記(p)〜(r)に示される核酸は、FAR遺伝子及びPLE遺伝子の発現を抑制可能なものであれば、前記各センス鎖又はその一部、及び前記各アンチセンス鎖の他に、任意の核酸が付加されていてもよい。 The nucleic acids shown in (p) to (r) are optional as long as they can suppress the expression of the FAR gene and the PLE gene, in addition to the respective sense strands or a part thereof, and the antisense strands. Nucleic acid may be added.

前記(p)の核酸としては、配列番号10で表される塩基配列からなるポリヌクレオチドを例示できる。
なお、配列番号10で表される塩基配列において、1〜1001番目の塩基からなる部分は、アンチセンス鎖の部分であり、1002〜1920番目の塩基からなる部分は、スペーサー部分であり、1921〜2921番目に塩基からなる部分はセンス鎖の部分である。
後述する≪不稔化植物の作出方法≫及び実施例において示すように、配列番号10で表される塩基配列からなるポリヌクレオチドを植物体に導入することで、前記FAR遺伝子及びPLE遺伝子の発現を抑制可能である。
As the nucleic acid of (p), a polynucleotide consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 10 can be exemplified.
In the base sequence represented by SEQ ID NO: 10, the portion consisting of the 1st to 1001st bases is the part of the antisense strand, and the portion consisting of the 1002 to 1920th bases is the spacer part, 1921 to The part consisting of the 2921th base is the part of the sense strand.
As shown in << Method for producing sterile plant >> and Examples described later, the expression of the FAR gene and PLE gene can be expressed by introducing a polynucleotide consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 10 into a plant. It can be suppressed.

本発明の不稔化植物は、被子植物であることが好ましく、アゼトウガラシ科(Linderniaceae)の植物であることがより好ましい。アゼトウガラシ科の植物としては、ツルウリクサ属・トレニア属(Torenia)に分類される植物が好ましく、トレニア(Torenia fournieri)が好ましい。 The sterile plant of the present invention is preferably angiosperms, more preferably plants of the Linderniaceae family. As the plant of the family Azetogarashi, plants classified into the genus Torenia and the genus Torenia are preferable, and Torenia fournieri is preferable.

本発明の不稔化植物が、
前記FAR遺伝子の機能が、前記FAR遺伝子の発現を欠損又は抑制させる核酸が導入されることによって、欠損又は抑制されており、
前記PLE遺伝子の機能が、前記PLE遺伝子の発現を欠損又は抑制させる核酸が導入されることによって、欠損又は抑制されているものである場合、これらの核酸は少なくとも花において発現していることが好ましい。
当該核酸を花において発現させる場合、花において特異的に核酸を発現させる転写調節領域によって、核酸を発現させてもよく、花を含む植物体全体で核酸を発現させる恒常的プロモーター等の転写調節領域によって、核酸を発現させてもよい。
恒常的プロモーターとしては、CaMV35S(カリフラワーモザイクウイルス35S)プロモーターが挙げられる。
The sterile plant of the present invention
The function of the FAR gene is deleted or suppressed by introducing a nucleic acid that deletes or suppresses the expression of the FAR gene.
When the function of the PLE gene is deleted or suppressed by introducing nucleic acids that delete or suppress the expression of the PLE gene, it is preferable that these nucleic acids are expressed at least in flowers. ..
When the nucleic acid is expressed in a flower, the nucleic acid may be expressed by a transcriptional regulatory region that specifically expresses the nucleic acid in the flower, and a transcriptional regulatory region such as a constitutive promoter that expresses the nucleic acid in the whole plant including the flower. Nucleic acid may be expressed by.
Examples of the constitutive promoter include the CaMV35S (cauliflower mosaic virus 35S) promoter.

≪不稔化植物の作出方法≫
本発明の不稔化植物の作出方法は、
植物内において、
以下の(A)〜(C)のいずれかのFAR遺伝子の機能を欠損又は抑制させ、
以下の(D)〜(F)のいずれかのPLE遺伝子の機能を欠損又は抑制させる。
(A)配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする遺伝子
(B)配列番号1で表されるアミノ酸配列において1〜数個のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列からなり、且つ転写制御機能を有するタンパク質をコードする遺伝子
(C)配列番号1で表されるアミノ酸配列と同一性が80%以上のアミノ酸配列からなり、且つ転写制御機能を有するタンパク質をコードする遺伝子
(D)配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする遺伝子
(E)配列番号2で表されるアミノ酸配列において1〜数個のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列からなり、且つ転写制御機能を有するタンパク質をコードする遺伝子
(F)配列番号2で表されるアミノ酸配列と同一性が80%以上のアミノ酸配列からなり、且つ転写制御機能を有するタンパク質をコードする遺伝子
≪How to make sterile plants≫
The method for producing a sterile plant of the present invention is
In the plant
The function of any of the following FAR genes (A) to (C) is deleted or suppressed,
The function of any of the following PLE genes (D) to (F) is deleted or suppressed.
(A) A gene encoding a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 (B) Amino acid in which one to several amino acids are deleted, substituted and / or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1. A gene consisting of a sequence and encoding a protein having a transcriptional control function (C) Encoding a protein having an amino acid sequence having 80% or more identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 and having a transcriptional control function. Gene (D) A gene encoding a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 (E) One to several amino acids have been deleted, substituted and / or added to the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2. A gene consisting of an amino acid sequence and encoding a protein having a transcription control function (F) A protein having an amino acid sequence having 80% or more identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 and having a transcription control function is encoded. Gene to

本発明に係るFAR遺伝子及びPLE遺伝子としては、上記の≪不稔化植物≫において説明したものと同一であるため、説明を省略する。 Since the FAR gene and the PLE gene according to the present invention are the same as those described in << Deteriorated Plant >> above, the description thereof will be omitted.

遺伝子の機能を欠損又は抑制させる方法としては、例えば、対象とする遺伝子のゲノムに人為的に改変又は変異を加えることにより、機能的な遺伝子産物の生成が欠損又は抑制された植物体を得てもよい。例えば、突然変異誘発剤の処理により、対象とする遺伝子の機能が欠損又は抑制された植物体をスクリーニングする方法が挙げられる。また例えば、遺伝子ターゲッティング法や、ゲノム編集技術、トランスジェニック等によって、対象とする遺伝子のゲノムに人為的に改変又は変異を加えることにより、機能的な遺伝子産物の生成が欠損又は抑制された植物体を得てもよい。対象とする遺伝子としては、本発明に係るFAR遺伝子及びPLE遺伝子である。
又は、対象とする遺伝子の発現を欠損又は抑制させる核酸を植物に導入することによって、遺伝子産物の生成が欠損又は抑制された植物体を得てもよい。
本発明の不稔化植物において、本発明に係るFAR遺伝子及びPLE遺伝子のそれぞれについて、該遺伝子産物の活性の欠損又は抑制の程度、或いは、該遺伝子の発現の欠損又は抑制の程度は、植物体の不稔化が達成される程度であればよく、植物体の完全不稔化が達成される程度であることが好ましい。
As a method for deleting or suppressing the function of a gene, for example, by artificially modifying or mutating the genome of the target gene, a plant in which the production of a functional gene product is deleted or suppressed is obtained. May be good. For example, there is a method of screening a plant in which the function of a gene of interest is deleted or suppressed by treatment with a mutagen. In addition, for example, a plant in which the production of a functional gene product is deleted or suppressed by artificially modifying or mutating the genome of a target gene by a gene targeting method, genome editing technology, transgenic, or the like. May be obtained. The target genes are the FAR gene and the PLE gene according to the present invention.
Alternatively, a plant in which the production of a gene product is deleted or suppressed may be obtained by introducing a nucleic acid that deletes or suppresses the expression of the gene of interest into the plant.
In the sterile plant of the present invention, for each of the FAR gene and the PLE gene according to the present invention, the degree of deficiency or suppression of the activity of the gene product, or the degree of deficiency or suppression of the expression of the gene is the plant body. It suffices as long as the sterility of the plant is achieved, and it is preferable that the complete sterility of the plant is achieved.

本発明の不稔化植物の作出方法は、前記FAR遺伝子の機能を、前記FAR遺伝子及び/又はそのプロモーターを改変することによって、欠損又は抑制するものであることが好ましい。
本発明の不稔化植物の作出方法は、前記PLE遺伝子の機能を、前記PLE遺伝子及び/又はそのプロモーターを改変することによって、欠損又は抑制するものであることが好ましい。
In the method for producing a sterile plant of the present invention, it is preferable that the function of the FAR gene is deleted or suppressed by modifying the FAR gene and / or its promoter.
In the method for producing a sterile plant of the present invention, it is preferable that the function of the PLE gene is deleted or suppressed by modifying the PLE gene and / or its promoter.

本発明の不稔化植物の作出方法は、前記FAR遺伝子の機能を、前記FAR遺伝子及び/又はそのプロモーターを改変することによって、欠損又は抑制し、
前記PLE遺伝子の機能を、前記PLE遺伝子及び/又はそのプロモーターを改変することによって、欠損又は抑制するものであることが好ましい。
The method for producing a sterile plant of the present invention deletes or suppresses the function of the FAR gene by modifying the FAR gene and / or its promoter.
It is preferable that the function of the PLE gene is deleted or suppressed by modifying the PLE gene and / or its promoter.

本発明の不稔化植物の作出方法は、植物に前記FAR遺伝子の機能を、前記FAR遺伝子及び/又はそのプロモーターを改変するための核酸を導入することによって、欠損又は抑制するものであることが好ましい。
本発明の不稔化植物の作出方法は、植物に前記PLE遺伝子の機能を、前記PLE遺伝子及び/又はそのプロモーターを改変するための核酸を導入することによって、欠損又は抑制するものであることが好ましい。
The method for producing a sterile plant of the present invention is to delete or suppress the function of the FAR gene in a plant by introducing a nucleic acid for modifying the FAR gene and / or its promoter. preferable.
The method for producing a sterile plant of the present invention is to delete or suppress the function of the PLE gene in a plant by introducing a nucleic acid for modifying the PLE gene and / or its promoter. preferable.

本発明の不稔化植物の作出方法は、植物に
前記FAR遺伝子の機能を、前記FAR遺伝子及び/又はそのプロモーターを改変するための核酸を導入することによって、欠損又は抑制し、
前記PLE遺伝子の機能を、前記PLE遺伝子及び/又はそのプロモーターを改変するための核酸を導入することによって、欠損又は抑制することが好ましい。
The method for producing a sterile plant of the present invention deletes or suppresses the function of the FAR gene in a plant by introducing a nucleic acid for modifying the FAR gene and / or its promoter.
It is preferable that the function of the PLE gene is deleted or suppressed by introducing a nucleic acid for modifying the PLE gene and / or its promoter.

前記FAR遺伝子及び/又はそのプロモーターを改変するための核酸としては、上記の≪不稔化植物≫において説明したものと同様であるため、説明を省略する。
前記PLE遺伝子及び/又はそのプロモーターを改変するための核酸としては、上記の≪不稔化植物≫において説明したものと同様であるため、説明を省略する。
Since the nucleic acid for modifying the FAR gene and / or its promoter is the same as that described in << Deteriorated Plant >> above, the description thereof will be omitted.
The nucleic acid for modifying the PLE gene and / or its promoter is the same as that described in << Deteriorated Plant >> above, and thus the description thereof will be omitted.

本発明の不稔化植物の作出方法は、植物に前記FAR遺伝子の発現を欠損又は抑制させる核酸を導入することによって、前記FAR遺伝子の機能を欠損又は抑制するものであることが好ましい。
本発明の不稔化植物の作出方法は、植物に前記PLE遺伝子の発現を欠損又は抑制させる核酸を導入することによって、前記PLE遺伝子の機能を欠損又は抑制するものであることが好ましい。
The method for producing a sterile plant of the present invention preferably deletes or suppresses the function of the FAR gene by introducing a nucleic acid that deletes or suppresses the expression of the FAR gene into the plant.
In the method for producing a sterile plant of the present invention, it is preferable that the function of the PLE gene is deleted or suppressed by introducing a nucleic acid that deletes or suppresses the expression of the PLE gene into the plant.

本発明の不稔化植物の作出方法は、植物に
前記FAR遺伝子の発現を欠損又は抑制させる核酸を導入することによって、前記FAR遺伝子の機能を欠損又は抑制し、
前記PLE遺伝子の発現を欠損又は抑制させる核酸を導入することによって、前記PLE遺伝子の機能を欠損又は抑制するものであることが好ましい。
In the method for producing a sterile plant of the present invention, the function of the FAR gene is deleted or suppressed by introducing a nucleic acid that deletes or suppresses the expression of the FAR gene into the plant.
It is preferable that the function of the PLE gene is deleted or suppressed by introducing a nucleic acid that deletes or suppresses the expression of the PLE gene.

本発明の不稔化植物の作出方法は、植物に
前記FAR遺伝子及び前記PLE遺伝子の発現を欠損又は抑制させる核酸を導入することによって、前記FAR遺伝子及び前記PLE遺伝子の機能を欠損又は抑制するものであることが好ましい。
The method for producing a sterile plant of the present invention is to delete or suppress the functions of the FAR gene and the PLE gene by introducing a nucleic acid that deletes or suppresses the expression of the FAR gene and the PLE gene into the plant. Is preferable.

前記FAR遺伝子の発現を抑制する核酸としては、上記の≪不稔化植物≫において説明したものと同様であるため、説明を省略する。
前記PLE遺伝子の発現を抑制する核酸としては、上記の≪不稔化植物≫において説明したものと同様であるため、説明を省略する。
前記FAR遺伝子及び前記PLE遺伝子の発現を抑制する核酸としては、上記の≪不稔化植物≫において説明したものと同様であるため、説明を省略する。
Since the nucleic acid that suppresses the expression of the FAR gene is the same as that described in << Deteriorated Plant >> above, the description thereof will be omitted.
Since the nucleic acid that suppresses the expression of the PLE gene is the same as that described in << Deteriorated Plant >> above, the description thereof will be omitted.
The nucleic acids that suppress the expression of the FAR gene and the PLE gene are the same as those described in << Deteriorated Plant >> above, and thus the description thereof will be omitted.

本発明の不稔化植物の作出方法は、公知の遺伝子組み換え技術によっても実施可能であり、本発明に係るFAR遺伝子及び本発明に係るPLE遺伝子の発現を抑制可能な核酸を植物内へ導入する方法が挙げられ、一例として、本発明に係るFAR遺伝子及び本発明に係るPLE遺伝子の発現を抑制可能な核酸を植物内で発現可能ベクターを、植物内へ導入する方法が挙げられる。他の一例として、本発明に係るFAR遺伝子の発現を抑制可能な核酸を植物内で発現可能なベクター、及び、本発明に係るPLE遺伝子の発現を抑制可能な核酸を植物内で発現可能なベクターを、植物内へ導入する方法が挙げられる。導入された遺伝子の発現を抑制させる核酸は、ゲノム上に導入されていてもよく、ゲノム上に導入されていなくてもよいが、ゲノム上に導入されることが好ましい。 The method for producing a sterile plant of the present invention can also be carried out by a known gene recombination technique, and a nucleic acid capable of suppressing the expression of the FAR gene according to the present invention and the PLE gene according to the present invention is introduced into the plant. Examples thereof include a method of introducing a vector capable of expressing in a plant a nucleic acid capable of suppressing the expression of the FAR gene according to the present invention and the PLE gene according to the present invention into the plant. As another example, a vector capable of expressing a nucleic acid capable of suppressing the expression of the FAR gene according to the present invention in a plant, and a vector capable of expressing a nucleic acid capable of suppressing the expression of the PLE gene according to the present invention in a plant. Is introduced into the plant. The nucleic acid that suppresses the expression of the introduced gene may or may not be introduced into the genome, but it is preferably introduced into the genome.

遺伝子の発現を抑制する核酸を導入する対象の植物としては、植物体、植物細胞、植物培養細胞、カルス等が挙げられる。 Examples of plants into which a nucleic acid that suppresses gene expression is introduced include plant bodies, plant cells, cultured plant cells, and callus.

ベクターを用いて形質転換体を作出する方法は、特に限定されず、当技術分野で通常行われている方法により行うことが可能である。当該方法としては、例えば、アグロバクテリウム法、パーティクルガン法、エレクトロポレーション法が挙げられ、アグロバクテリウム法が好ましい。 The method for producing a transformant using a vector is not particularly limited, and it can be carried out by a method usually used in the art. Examples of the method include an Agrobacterium method, a particle gun method, and an electroporation method, and the Agrobacterium method is preferable.

本発明において不稔化植物とは植物体のみならず、細胞から植物体を作出した場合に植物体が不稔化されているものであれば、その由来となる細胞を包含する意味で用いている。細胞は、組織又は器官の状態であってもよい。本発明において不稔化植物とは、それらの後代若しくはクローンの生物又は細胞であってもよい。例えば、前記クローンの植物体としては挿し木または挿し芽等により得られた植物体が挙げられる。 In the present invention, the term "sterile plant" is used to include not only a plant but also the cell from which the plant is derived if the plant is sterile when the plant is produced from cells. There is. The cell may be in a tissue or organ state. In the present invention, the sterile plant may be an organism or cell of a progeny or a clone thereof. For example, examples of the cloned plant include plants obtained by cuttings, cuttings and the like.

植物内に、前記FAR遺伝子の発現を抑制する核酸を導入することによって、前記FAR遺伝子の機能を欠損又は抑制させ、前記PLE遺伝子の発現を抑制する核酸を導入することによって、前記PLE遺伝子の機能を欠損又は抑制させる場合、これらの核酸は少なくとも花において発現されることが好ましい。
当該核酸を花において発現させる場合、花において特異的に核酸を発現させる転写調節領域によって、核酸を発現させてもよく、花を含む植物体全体で核酸を発現させる恒常的プロモーター等の転写調節領域によって、核酸を発現させてもよい。
恒常的プロモーターとしては、CaMV35S(カリフラワーモザイクウイルス35S)プロモーターが挙げられる。
転写調節領域によって核酸を発現させる方法は公知であり、例えば、発現させるべき核酸をコードする塩基配列からなるポリヌクレオチドに、転写調節領域を作動可能に連結されることが挙げられる。
「作動可能に連結されている」とは、前記転写調節領域が核酸の発現を調節可能であることを意味する。
「転写調節領域」としては、転写開始や転写効率を制御可能な配列であり、プロモーター、エンハンサー、応答配列が挙げられる。
「花において転写調節可能な転写調節領域」とは、花を構成する細胞において核酸の転写を調節可能であることを意味する。より詳しくは、花において転写調節可能な転写調節領域とは、前記核酸が雄ずい及び/又は雌ずいの形成に作用可能なように転写調節可能な転写調節領域であり、花において特異的に遺伝子の発現をもたらし得る転写調節領域が好ましく、雄ずい及び雌ずいにおいて特異的に核酸の発現をもたらし得る転写調節領域がより好ましい。
By introducing a nucleic acid that suppresses the expression of the FAR gene into a plant, the function of the FAR gene is deleted or suppressed, and by introducing a nucleic acid that suppresses the expression of the PLE gene, the function of the PLE gene is introduced. These nucleic acids are preferably expressed at least in flowers when deficient or suppressed.
When the nucleic acid is expressed in a flower, the nucleic acid may be expressed by a transcriptional regulatory region that specifically expresses the nucleic acid in the flower, and a transcriptional regulatory region such as a constitutive promoter that expresses the nucleic acid in the whole plant including the flower. Nucleic acid may be expressed by.
Examples of the constitutive promoter include the CaMV35S (cauliflower mosaic virus 35S) promoter.
A method of expressing a nucleic acid by a transcriptional regulatory region is known, and examples thereof include operably linking the transcriptional regulatory region to a polynucleotide consisting of a base sequence encoding a nucleic acid to be expressed.
By "operably linked" is meant that the transcriptional regulatory region is regulatory in nucleic acid expression.
The "transcriptional regulatory region" is a sequence capable of controlling transcription initiation and transcription efficiency, and includes promoters, enhancers, and response sequences.
The "transcriptional regulatory region that can regulate transcription in a flower" means that the transcription of nucleic acid can be regulated in the cells that make up the flower. More specifically, a transcriptional regulatory region that is transcriptionally regulated in a flower is a transcriptional regulatory region that is transcriptionally regulated so that the nucleic acid can act on the formation of male and / or female, and is a gene specifically in a flower. A transcriptional regulatory region capable of producing expression of nucleic acid is preferable, and a transcriptional regulatory region capable of specifically producing nucleic acid expression in male and female is more preferable.

本発明の不稔化植物の作出方法で作出される植物は、被子植物であることが好ましく、アゼトウガラシ科(Linderniaceae)の植物であることがより好ましい。アゼトウガラシ科の植物としては、ツルウリクサ属・トレニア属(Torenia)に分類される植物が好ましく、トレニア(Torenia fournieri)が好ましい。 The plant produced by the method for producing a sterile plant of the present invention is preferably angiosperms, and more preferably a plant of the Linderniaceae family. As the plant of the family Azetogarashi, plants classified into the genus Torenia and the genus Torenia are preferable, and Torenia fournieri is preferable.

≪ベクター≫
本発明のベクターは、以下の(A)〜(C)のいずれかのFAR遺伝子の機能を欠損又は抑制させる核酸、及び以下の(D)〜(F)のいずれかのPLE遺伝子の機能を欠損又は抑制させる核酸を発現可能である。
(A)配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする遺伝子
(B)配列番号1で表されるアミノ酸配列において1〜数個のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列からなり、且つ転写制御機能を有するタンパク質をコードする遺伝子
(C)配列番号1で表されるアミノ酸配列と同一性が80%以上のアミノ酸配列からなり、且つ転写制御機能を有するタンパク質をコードする遺伝子
(D)配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする遺伝子
(E)配列番号2で表されるアミノ酸配列において1〜数個のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列からなり、且つ転写制御機能を有するタンパク質をコードする遺伝子
(F)配列番号2で表されるアミノ酸配列と同一性が80%以上のアミノ酸配列からなり、且つ転写制御機能を有するタンパク質をコードする遺伝子
≪Vector≫
The vector of the present invention lacks the function of any of the following FAR genes (A) to (C), or the function of any of the following PLE genes (D) to (F). Alternatively, it is possible to express a nucleic acid that suppresses it.
(A) A gene encoding a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 (B) Amino acid in which one to several amino acids are deleted, substituted and / or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1. A gene consisting of a sequence and encoding a protein having a transcriptional control function (C) Encoding a protein having an amino acid sequence having 80% or more identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 and having a transcriptional control function. Gene (D) A gene encoding a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 (E) One to several amino acids have been deleted, substituted and / or added to the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2. A gene consisting of an amino acid sequence and encoding a protein having a transcription control function (F) A protein having an amino acid sequence having 80% or more identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 and having a transcription control function is encoded. Gene to

前記FAR遺伝子の機能を欠損又は抑制させる核酸としては、上記の≪不稔化植物≫において説明したものと同様であるため、説明を省略する。
前記PLE遺伝子の機能を欠損又は抑制させる核酸としては、上記の≪不稔化植物≫において説明したものと同様であるため、説明を省略する。
The nucleic acid that deletes or suppresses the function of the FAR gene is the same as that described in << Deteriorated Plant >> above, and thus the description thereof will be omitted.
The nucleic acid that deletes or suppresses the function of the PLE gene is the same as that described in << Deteriorated Plant >> above, and thus the description thereof will be omitted.

本発明のベクターは、前記FAR遺伝子及び/又はそのプロモーター並びに前記PLE遺伝子及び/又はそのプロモーターを改変するための核酸を発現可能なものであることが好ましい。 It is preferable that the vector of the present invention is capable of expressing the FAR gene and / or its promoter and a nucleic acid for modifying the PLE gene and / or its promoter.

前記FAR遺伝子及び/又はそのプロモーターを改変するための核酸としては、上記の≪不稔化植物≫において説明したものと同様であるため、説明を省略する。
前記PLE遺伝子及び/又はそのプロモーターを改変するための核酸としては、上記の≪不稔化植物≫において説明したものと同様であるため、説明を省略する。
Since the nucleic acid for modifying the FAR gene and / or its promoter is the same as that described in << Deteriorated Plant >> above, the description thereof will be omitted.
The nucleic acid for modifying the PLE gene and / or its promoter is the same as that described in << Deteriorated Plant >> above, and thus the description thereof will be omitted.

本発明のベクターは、前記FAR遺伝子及び前記PLE遺伝子の発現を抑制する核酸を発現可能なものであることが好ましい。 The vector of the present invention preferably can express a nucleic acid that suppresses the expression of the FAR gene and the PLE gene.

前記FAR遺伝子の発現を欠損又は抑制させる核酸としては、上記の≪不稔化植物≫において説明したものと同様であるため、説明を省略する。
前記PLE遺伝子の発現を欠損又は抑制させる核酸としては、上記の≪不稔化植物≫において説明したものと同様であるため、説明を省略する。
前記FAR遺伝子及び前記PLE遺伝子の発現を欠損又は抑制させる核酸としては、上記の≪不稔化植物≫において説明したものと同様であるため、説明を省略する。
The nucleic acid for deleting or suppressing the expression of the FAR gene is the same as that described in << Deteriorated Plant >> above, and thus the description thereof will be omitted.
The nucleic acid for deleting or suppressing the expression of the PLE gene is the same as that described in << Deteriorated Plant >> above, and thus the description thereof will be omitted.
The nucleic acids for deleting or suppressing the expression of the FAR gene and the PLE gene are the same as those described in << Deteriorated Plant >> above, and thus the description thereof will be omitted.

本発明のベクターにおいて、
前記FAR遺伝子の発現を抑制する核酸が、以下の(g)〜(i)のいずれかの核酸であり、
前記PLE遺伝子の発現を抑制する核酸が、以下の(j)〜(l)のいずれかの核酸であることが好ましい。
(g)配列番号7で表される塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含む核酸、
(h)配列番号7で表される塩基配列において、1〜数個の塩基が欠失、置換及び/又は付加された塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含み、前記FAR遺伝子の発現を抑制可能な核酸、
(i)配列番号7で表される塩基配列と同一性が80%以上の塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含み、前記FAR遺伝子の発現を抑制可能な核酸、
(j)配列番号8で表される塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含む核酸、
(k)配列番号8で表される塩基配列において、1〜数個の塩基が欠失、置換及び/又は付加された塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含み、前記PLE遺伝子の発現を抑制可能な核酸、
(l)配列番号8で表される塩基配列と同一性が80%以上の塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含み、前記PLE遺伝子の発現を抑制可能な核酸
In the vector of the present invention
The nucleic acid that suppresses the expression of the FAR gene is any of the following nucleic acids (g) to (i).
The nucleic acid that suppresses the expression of the PLE gene is preferably any of the following nucleic acids (j) to (l).
(G) A nucleic acid containing a sense strand consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 7 or a part thereof, and an antisense strand capable of forming a duplex with the sense strand or a part thereof.
(H) In the base sequence represented by SEQ ID NO: 7, a sense strand or a part thereof consisting of a base sequence in which one to several bases are deleted, substituted and / or added, and the sense strand or a part thereof. And an antisense strand capable of forming a duplex, and a nucleic acid capable of suppressing the expression of the FAR gene.
(I) A sense strand consisting of a nucleotide sequence having 80% or more identity with the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 7 or a part thereof, and an antisense strand capable of forming a duplex with the sense strand or a part thereof. And, a nucleic acid capable of suppressing the expression of the FAR gene,
(J) A nucleic acid containing a sense strand consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 8 or a part thereof, and an antisense strand capable of forming a duplex with the sense strand or a part thereof.
(K) In the base sequence represented by SEQ ID NO: 8, a sense strand or a part thereof consisting of a base sequence in which one to several bases are deleted, substituted and / or added, and the sense strand or a part thereof. And an antisense strand capable of forming a duplex, and a nucleic acid capable of suppressing the expression of the PLE gene.
(L) A sense strand consisting of a base sequence having 80% or more identity with the base sequence represented by SEQ ID NO: 8 or a part thereof, and an antisense strand capable of forming a duplex with the sense strand or a part thereof. And, a nucleic acid capable of suppressing the expression of the PLE gene.

本発明のベクターにおいて、
前記FAR遺伝子の機能を欠損又は抑制する核酸が、前記FAR遺伝子及び/又はそのプロモーターを改変するための、以下の(s)の核酸であり、
前記PLE遺伝子の機能を欠損又は抑制する核酸が、前記PLE遺伝子及び/又はそのプロモーターを改変するための、以下の(t)の核酸であることが好ましい。
(s)前記FAR遺伝子及び/又はそのプロモーターの配列から選出された塩基配列を含むガイドRNA
(t)前記PLE遺伝子及び/又はそのプロモーターの配列から選出された塩基配列を含むガイドRNA
In the vector of the present invention
The nucleic acid that deletes or suppresses the function of the FAR gene is the nucleic acid of the following (s) for modifying the FAR gene and / or its promoter.
The nucleic acid that deletes or suppresses the function of the PLE gene is preferably the nucleic acid (t) below for modifying the PLE gene and / or its promoter.
(S) A guide RNA containing a base sequence selected from the sequence of the FAR gene and / or its promoter.
(T) A guide RNA containing a base sequence selected from the sequence of the PLE gene and / or its promoter.

ベクターとしては、例えば、プロモーター配列を有するDNA、FAR遺伝子の発現を抑制するDNA、PLE遺伝子の発現を抑制するDNA、ターミネーター配列を有するDNAを含むベクターが挙げられ、これらが上流から順に連結されてなるDNAを含むベクターが好ましい。本発明のベクターは、本発明に係るFAR遺伝子の発現を欠損又は抑制させる核酸、及び本発明に係るPLE遺伝子の発現を欠損又は抑制させる核酸の他に、薬剤耐性配列等の配列を有していてもよい。 Examples of the vector include a DNA having a promoter sequence, a DNA that suppresses the expression of the FAR gene, a DNA that suppresses the expression of the PLE gene, and a vector containing a DNA having a terminator sequence, and these are linked in order from the upstream. A vector containing the DNA is preferable. The vector of the present invention has a sequence such as a drug resistance sequence in addition to a nucleic acid that deletes or suppresses the expression of the FAR gene according to the present invention and a nucleic acid that deletes or suppresses the expression of the PLE gene according to the present invention. You may.

本発明のベクターは、周知の遺伝子組み換え技術を用いて、本発明に係るFAR遺伝子の発現を欠損又は抑制させる核酸、及び本発明に係るPLE遺伝子の発現を欠損又は抑制させる核酸を、ベクターに組み込むことで製造可能である。当該核酸を組み込む際には、市販の発現用ベクター作製キットを用いてもよい。 In the vector of the present invention, a nucleic acid that deletes or suppresses the expression of the FAR gene according to the present invention and a nucleic acid that deletes or suppresses the expression of the PLE gene according to the present invention are incorporated into the vector using a well-known gene recombination technique. It can be manufactured by. When incorporating the nucleic acid, a commercially available expression vector preparation kit may be used.

次に実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.

1.遺伝子の単離
まず、トレニア(Torenia fournieri)の雄蕊および雌蕊から抽出した総RNAからRT−PCRによりcDNAを得た。
プライマー:5’‐ATGGAGATTCAAAGCGATCAATC‐3’(配列番号:11)とプライマー:5’‐TATAATATAGCAGCAATCGAAGG‐3’(配列番号:12)を用いて前記cDNAから配列を増幅し、配列番号5で表される塩基配列を含むポリヌクレオチドを得た。
プライマー:5’‐ATGGATTTTCCTAATGATGAATCCG‐3’(配列番号:13)とプライマー:5’‐GTTTTCTTCTAGACACTTAATAACG‐3’(配列番号:14)を用いて前記cDNAから配列を増幅し、配列番号6で表される塩基配列を含むポリヌクレオチドを得た
1. 1. Gene Isolation First, cDNA was obtained by RT-PCR from the total RNA extracted from the stamens and pistils of Torenia fournieri.
A sequence is amplified from the cDNA using primer: 5'-ATGGAGATTCAAAGCGATCAATC-3'(SEQ ID NO: 11) and primer: 5'-TATAATATAGCAGCAATCGAAGG-3' (SEQ ID NO: 12), and the nucleotide represented by SEQ ID NO: 5 is used. A polynucleotide containing the sequence was obtained.
A sequence is amplified from the cDNA using a primer: 5'-ATGGATTTTCCTAATGATGAATCCG-3'(SEQ ID NO: 13) and a primer: 5'-GTTTTCTTCTAGACACTTAATAACG-3'(SEQ ID NO: 14), and the nucleotide represented by SEQ ID NO: 6 is used. Obtained a polynucleotide containing the sequence

得られた配列番号5で表される塩基配列を含む配列からオープンリーディングフレームを推定し、それらをアミノ酸配列に変換し、配列番号1で表されるアミノ酸配列を得た。配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする遺伝子は、本発明に係るFAR遺伝子である。 Open reading frames were deduced from the obtained sequence containing the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 5, and they were converted into amino acid sequences to obtain the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1. The gene encoding the protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 is the FAR gene according to the present invention.

得られた配列番号6で表される塩基配列を含む配列からオープンリーディングフレームを推定し、それらをアミノ酸配列に変換し、配列番号2で表されるアミノ酸配列を得た。配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする遺伝子は、本発明に係るPLE遺伝子である。 Open reading frames were deduced from the obtained sequence containing the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 6, and they were converted into amino acid sequences to obtain the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2. The gene encoding the protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 is the PLE gene according to the present invention.

GENETYX(Ver.8)を使用して同一性を算出したところ、配列番号1で表されるアミノ酸配列と、配列番号2で表されるアミノ酸配列との同一性は63%であった。なお、塩基配列では、GENETYX(Ver.8)を使用して同一性を算出したところ、サイレンシングに利用した配列部分での相同性は、TfFAR(配列番号7で表される塩基配列)とTfPLE(配列番号8で表される塩基配列)との相同性は66%であった。サイレンシングに利用していない全体も含めると、TfFAR(配列番号3で表される塩基配列)とTfPLE(配列番号4で表される塩基配列)との相同性は69%であった。 When the identity was calculated using GENETYX (Ver.8), the identity between the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 and the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 was 63%. As for the base sequence, when the identity was calculated using GENETYX (Ver.8), the homology in the sequence part used for silencing was TfFAR (base sequence represented by SEQ ID NO: 7) and TfPLE. The homology with (the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 8) was 66%. Including the whole not used for silencing, the homology between TfFAR (base sequence represented by SEQ ID NO: 3) and TfPLE (base sequence represented by SEQ ID NO: 4) was 69%.

2−1.トレニア形質転換体の作出
図1に示すように、上記で得た配列番号5(TfFAR cDNAの配列)に基づき、MADS domainを含まないように、配列番号5の部分配列である配列番号7で表される494bの塩基配列を選出した。
図1に示すように、上記で得た配列番号6(TfPLE cDNAの配列)に基づき、MADS domainを含まないように、配列番号6の部分配列である配列番号8で表される507bの塩基配列を選出した。
2-1. Creation of torenia transformant As shown in FIG. 1, based on SEQ ID NO: 5 (sequence of TfFAR cDNA) obtained above, Table No. 7 is a partial sequence of SEQ ID NO: 5 so as not to include the MADS domain. The base sequence of 494b to be used was selected.
As shown in FIG. 1, based on SEQ ID NO: 6 (sequence of TfPLE cDNA) obtained above, the nucleotide sequence of 507b represented by SEQ ID NO: 8 which is a partial sequence of SEQ ID NO: 6 so as not to include the MADS domain. Was elected.

35S promoterの下流に、配列番号8で表される塩基配列と相補的な塩基配列からなるDNA(TfPLEのアンチセンス鎖の部分配列)と、配列番号7で表される塩基配列と相補的な塩基配列からなるDNA(TfFARのアンチセンス鎖の部分配列)と、スペーサーとして配列番号15で表される塩基配列からなるDNA(GUS遺伝子の配列)と、配列番号7で表される塩基配列からなるDNA(TfFARのセンス鎖の部分配列)と、配列番号8で表される塩基配列からなるDNA(TfPLEのセンス鎖の部分配列)と、HSPterとを、この順に連結し、配列番号10で表される塩基配列からなるDNAを得た(図2)。 Downstream of the 35S promoter, a DNA consisting of a base sequence complementary to the base sequence represented by SEQ ID NO: 8 (a partial sequence of the antisense strand of TfPLE) and a base complementary to the base sequence represented by SEQ ID NO: 7 DNA consisting of a sequence (partial sequence of the antisense strand of TfFAR), DNA consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 15 as a spacer (sequence of the GUS gene), and DNA consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 7. (Partial sequence of the sense strand of TfFAR), DNA consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 8 (partial sequence of the sense strand of TfPLE), and HSPter are linked in this order and represented by SEQ ID NO: 10. A DNA consisting of a base sequence was obtained (Fig. 2).

この図2に模式的に示す発現カセットを、ベクター(P35SSRDXG-HSPter)上のSmaI/SalIサイト(図3)の位置と置換し、LR反応にてpBCKKベクター(図4)に導入したバイナリーベクターを、アグロバクテリウムに導入し、次いでこのアグロバクテリウムを用いて、アグロバクテリウム法によりトレニアに導入し、形質転換体(TfFAR/TfPLE-IR 組換えトレニア)を作製した。 The expression cassette schematically shown in FIG. 2 was replaced with the position of the SmaI / SalI site (FIG. 3) on the vector (P35SSRDXG-HSPter), and the binary vector introduced into the pBCKK vector (FIG. 4) by the LR reaction was used. , Then introduced into Agrobacterium, and then using this Agrobacterium, it was introduced into Torenia by the Agrobacterium method to prepare a transformant (TfFAR / TfPLE-IR recombinant torenia).

2−2.発現解析
野生型のトレニアの葉、花弁、雄蕊、雌ずいから抽出した総RNA、TfFAR/TfPLE-IR 組換えトレニアの葉、花弁、雄蕊(花弁化)、雌ずい(花弁化)から抽出した総RNAに対し、それぞれRT−PCRを行った。TfFAR遺伝子とTfPLE遺伝子の発現解析を次に示すプライマー[TfFAR;プライマー:5’‐ATGGAGATTCAAAGCGATCAATC‐3’(配列番号:16)とプライマー:5’‐GACAAGGTGAAGAGATGTCTGG‐3’(配列番号:17)および、TfPLE; プライマー:5’‐ATGGATTTTCCTAATGATGAATC‐3’(配列番号:18)とプライマー:5’‐CACGAGCCGAAGGGGTGTTT‐3’(配列番号:19)]を用いて行った。GUS遺伝子の発現解析を次に示すプライマー[5’‐GTCGTCATGAAGATGCGGAC‐3’ (配列番号:20)と5’‐CCCTGCTGCGGTTTTTCACC‐3’ (配列番号:21)]を用いて行った。TfACT3遺伝子の発現解析(ポジティブコントロール)を次に示すプライマー[5’‐AAATACAGTGTTTGGATCGGAGGTTC‐3’ (配列番号:22)と5’‐GAATAGCACACAGAGAATAGCAAACC‐3’ (配列番号:23)]を用いて行った。
図5に、RT−PCRの結果を示す。導入遺伝子(スペーサー部分)の確認にGUSの発現を確認し、TfFAR/TfPLE-IR 組換えトレニアでのサイレンシングベクターの導入が確認された。TfFAR/TfPLE-IR 組換えトレニアでは、TfFAR遺伝子とTfPLE遺伝子の発現が、ほぼサイレンシングされていることが確認された。
2-2. Expression analysis Total RNA extracted from wild-type torenia leaves, petals, stamens, stamens, total RNA extracted from TfFAR / TfPLE-IR recombinant torenia leaves, petals, stamens (petalization), stamens (petalization) RT-PCR was performed on each RNA. The following primer [TfFAR; primer: 5'-ATGGAGATTCAAAGCGATCAATC-3'(SEQ ID NO: 16) and primer: 5'-GACAAGGTGAAGAGATGTCTGG-3' (SEQ ID NO: 17) and TfPLE are used to analyze the expression of the TfFAR and TfPLE genes. Primer: 5'-ATGGATTTTCCTAATGATGAATC-3'(SEQ ID NO: 18) and primer: 5'-CACGAGCCGAAGGGGTGTTT-3'(SEQ ID NO: 19)] were used. Expression analysis of the GUS gene was performed using the following primers [5'-GTCGTCATGAAGATGCGGAC-3'(SEQ ID NO: 20) and 5'-CCCTGCTGCGGTTTTTCACC-3' (SEQ ID NO: 21)]. Expression analysis (positive control) of the TfACT3 gene was performed using the following primers [5'-AAATACAGTGTTTGGATCGGAGGTTC-3'(SEQ ID NO: 22) and 5'-GAATAGCACACAGAGAATAGCAAACC-3' (SEQ ID NO: 23)].
FIG. 5 shows the results of RT-PCR. The expression of GUS was confirmed in the confirmation of the transgene (spacer portion), and the introduction of the silencing vector in TfFAR / TfPLE-IR recombinant torenia was confirmed. It was confirmed that the expression of the TfFAR gene and the TfPLE gene was almost silenced in the TfFAR / TfPLE-IR recombinant torenia.

2−3.トレニア形質転換体の形質
得られた形質転換体(TfFAR/TfPLE-IR 組換えトレニア)の花の形態を図6に示す。形質転換体(TfFAR/TfPLE-IR 組換えトレニア)の花は、コントロールのトレニア(野生型)の花と比較して、雌蕊が完全に花弁化しており、また雄蕊が完全に花弁化していた。その結果、形質転換体(TfFAR/TfPLE-IR 組換えトレニア)は完全不稔化されていた。
このように、本発明に係るトレニアは、トレニア特有の花の姿が持つ鑑賞性の高さと完全不稔性とを兼ね備えた非常に有用な植物体であった(図7)。
2-3. Transformation of Torenia Transformant The flower morphology of the obtained transformant (TfFAR / TfPLE-IR recombinant torenia) is shown in FIG. The flowers of the transformant (TfFAR / TfPLE-IR recombinant torenia) had fully petalized pistils and completely petalized stamens as compared to the control torenia (wild type) flowers. As a result, the transformant (TfFAR / TfPLE-IR recombinant torenia) was completely sterile.
As described above, the torenia according to the present invention was a very useful plant having both high appreciation and complete sterility of the flower shape peculiar to torenia (Fig. 7).

3−1.トレニア形質転換体の作出
配列番号5(TfFAR cDNAの配列)に基づき、プライマー:5’‐ attgCAAGAGAAATCTCGCCGCAG‐3’(配列番号:24)とプライマー:5’‐ aaacCTGCGGCGAGATTTCTCTTG‐3’(配列番号:25)をアニールし、TfFAR target1(CAAGAGAAATCTCGCCGCAG、配列番号:26)で表されるオリゴヌクレオチドを作製および選出した。同じく、配列番号5(TfFAR cDNAの配列)に基づき、プライマー:5’‐ attgCGAGAACACGACGAATCGAC‐3’(配列番号:27)とプライマー:5’‐ aaacGTCGATTCGTCGTGTTCTCG‐3’(配列番号:28)をアニールし、TfFAR target2(CGAGAACACGACGAATCGAC、配列番号:29)で表されるオリゴヌクレオチドを作製および選出した。
3-1. Creation of torenia transformant Based on SEQ ID NO: 5 (sequence of TfFAR cDNA), primer: 5'-attgCAAGAGAAATCTCGCCGCAG-3'(SEQ ID NO: 24) and primer: 5'-aaacCTGCGGCGAGATTTCTCTTG-3'(SEQ ID NO: 25) Annealed to prepare and select an oligonucleotide represented by TfFAR target1 (CAAGAGAAATCTCGCCGCAG, SEQ ID NO: 26). Similarly, based on SEQ ID NO: 5 (sequence of TfFAR cDNA), primer: 5'-attgCGAGAACACGACGAATCGAC-3'(SEQ ID NO: 27) and primer: 5'-aaacGTCGATTCGTCGTGTTCCG-3' (SEQ ID NO: 28) are annealed and TfFAR Oligonucleotides represented by target2 (CGAGAACACGACGAATCGAC, SEQ ID NO: 29) were prepared and selected.

配列番号6(TfPLE cDNAの配列)に基づき、プライマー:5’‐ attgCCTGAAGGAACTCAAGAACA‐3’(配列番号:30)とプライマー:5’‐ aaacTGTTCTTGAGTTCCTTCAGG‐3’(配列番号:31)をアニールし、TfPLE target1(CCTGAAGGAACTCAAGAACA、配列番号:32)で表されるオリゴヌクレオチドを作製および選出した。同じく、配列番号6(TfPLE cDNAの配列)に基づき、プライマー:5’‐ attgGCCAGGACCAAACACCCCTT‐3’(配列番号:33)とプライマー:5’‐ aaacAAGGGGTGTTTGGTCCTGGC‐3’(配列番号:34)をアニールし、TfPLE target2(GCCAGGACCAAACACCCCTT、配列番号:35)で表されるオリゴヌクレオチドを作製および選出した。 Based on SEQ ID NO: 6 (sequence of TfPLE cDNA), primer: 5'-attgCCTGAAGGAACTCAAGAACA-3'(SEQ ID NO: 30) and primer: 5'-aaacTGTTCTTGAGTTCCTTCAGG-3'(SEQ ID NO: 31) were annealed and TfPLE target1 (SEQ ID NO: 31) was annealed. The oligonucleotide represented by CCTGAAGGAACTCAAGAACA, SEQ ID NO: 32) was prepared and selected. Similarly, based on SEQ ID NO: 6 (sequence of TfPLE cDNA), primer: 5'-attgGCCAGGACCAAACACCCCTT-3'(SEQ ID NO: 33) and primer: 5'-aaacAAGGGGTGTTTGGTCCTGGC-3'(SEQ ID NO: 34) are annealed and TfPLE is used. Oligonucleotides represented by target2 (GCCAGGACCAAACACCCCTT, SEQ ID NO: 35) were prepared and selected.

配列番号5(TfFAR cDNAの配列)に基づいたオリゴヌクレオチド配列であるTfFAR target1(配列番号:26)をpMR217_pDONR_AtU6gRNAベクター(図8)上のBbsIサイトの位置に導入し、新たにpMR217_pDONR_AtU6gRNA-TfFAR_target1ベクターを作製した(図9)。TfFAR target2(配列番号:29)で表される塩基配列を、pMR219_pDONR_AtU6gRNAベクター(図8)上のBbsIサイトの位置に導入し、新たにpMR219_pDONR_AtU6gRNA-TfFAR_target2ベクターを作製した(図9) 。これにより、AtU6promoterの下流に、TfFAR target1(配列番号:26)で表される塩基配列と、sgRNA scaffold配列とをこの順序に連結し、TfFAR target2(配列番号:29)で表される塩基配列と、sgRNA scaffold配列とをこの順序に連結した(図9)。 TfFAR target1 (SEQ ID NO: 26), which is an oligonucleotide sequence based on SEQ ID NO: 5 (sequence of TfFAR cDNA), was introduced at the position of the BbsI site on the pMR217_pDONR_AtU6gRNA vector (Fig. 8) to prepare a new pMR217_pDONR_AtU6gRNA-TfFAR_target1 vector. (Fig. 9). The nucleotide sequence represented by TfFAR target2 (SEQ ID NO: 29) was introduced at the position of the BbsI site on the pMR219_pDONR_AtU6gRNA vector (Fig. 8), and a new pMR219_pDONR_AtU6gRNA-TfFAR_target2 vector was prepared (Fig. 9). As a result, the nucleotide sequence represented by TfFAR target1 (SEQ ID NO: 26) and the sgRNA scaffold sequence are linked in this order downstream of AtU6promoter, and the nucleotide sequence represented by TfFAR target2 (SEQ ID NO: 29) is obtained. , SgRNA scaffold sequences were ligated in this order (Fig. 9).

配列番号6(TfPLE cDNAの配列)に基づいたオリゴヌクレオチド配列であるTfPLE target1(配列番号:32)をpMR204_pDONR_AtU6gRNAベクター(図8)上のBbsIサイトの位置に導入し、新たにpMR204_pDONR_AtU6gRNA-TfPLE_target1ベクターを作製した。TfPLE target2(配列番号:35)で表される塩基配列を、pMR205_pDONR_AtU6gRNAベクター(図8)上のBbsIサイトの位置に導入し、新たにpMR205_pDONR_AtU6gRNA-TfPLE_target2ベクターを作製した。これにより、AtU6promoterの下流に、TfPLE target1(配列番号:32)で表される塩基配列と、sgRNA scaffold配列とをこの順序に連結し、TfPLE target2(配列番号:35)で表される塩基配列と、sgRNA scaffold配列とをこの順序に連結した(図9)。 TfPLE target1 (SEQ ID NO: 32), which is an oligonucleotide sequence based on SEQ ID NO: 6 (sequence of TfPLE cDNA), was introduced at the position of the BbsI site on the pMR204_pDONR_AtU6 gRNA vector (Fig. 8) to prepare a new pMR204_pDONR_AtU6gRNA-TfPLE_target1 vector. did. The nucleotide sequence represented by TfPLE target2 (SEQ ID NO: 35) was introduced at the position of the BbsI site on the pMR205_pDONR_AtU6gRNA vector (Fig. 8), and a new pMR205_pDONR_AtU6gRNA-TfPLE_target2 vector was prepared. As a result, the nucleotide sequence represented by TfPLE target1 (SEQ ID NO: 32) and the sgRNA scaffold sequence are linked in this order downstream of AtU6promoter, and the nucleotide sequence represented by TfPLE target2 (SEQ ID NO: 35) is obtained. , SgRNA scaffold sequences were ligated in this order (Fig. 9).

この図9に模式的に示す発現カセットを、LR反応にてpDeCas9_Kanベクター(pDeCas9;Fauser et al. 2014、の選抜マーカーがハイグロマイシンからカナマイシンに改変されたベクター。Fauser F, Schiml S, Puchta H (2014) Both CRISPR/Cas-based nucleases and nickases can be used efficiently for genome engineering in Arabidopsis thaliana. Plant J 79: 348-359)(図10)に導入し、pDeCas9-TfFAR_target-1&2/TfPLE_target-1&2バイナリーベクターを作製した。pDeCas9-TfFAR_target-1&2/TfPLE_target-1&2バイナリーベクターをアグロバクテリウムに導入し、次いでこのアグロバクテリウムを用いて、アグロバクテリウム法によりトレニアに導入し、形質転換体(TfFAR target 1&2/TfPLE target 1&2ゲノム編集トレニア)を作製した。形質転換体では、TfFAR遺伝子ゲノムの塩基配列が60塩基ほど短くなっており、TfPLE遺伝子ゲノムの塩基配列が460塩基ほど短くなっていることが確認された。 The expression cassette schematically shown in FIG. 9 is a vector in which the selection marker of the pDeCas9_Kan vector (pDeCas9; Fauser et al. 2014) is changed from hygromycin to kanamycin by LR reaction. Fauser F, Schiml S, Puchta H ( 2014) Both CRISPR / Cas-based nucleases and nickases can be used efficiently for genome engineering in Arabidopsis thaliana. Plant J 79: 348-359) (Fig. 10) to introduce the pDeCas9-TfFAR_target-1 & 2 / TfPLE_target-1 & 2 binary vector. Made. The pDeCas9-TfFAR_target-1 & 2 / TfPLE_target-1 & 2 binary vector was introduced into Agrobacterium, and then this Agrobacterium was used to introduce into Torenia by the Agrobacterium method, and the transformant (TfFAR target 1 & 2 / TfPLE target 1 & 2 genome). Editing Torenia) was produced. In the transformant, it was confirmed that the base sequence of the TfFAR gene genome was shortened by about 60 bases and the base sequence of the TfPLE gene genome was shortened by about 460 bases.

3−2.トレニア形質転換体の形質
上記のpDeCas9-TfFAR_target-1&2/TfPLE_target-1&2バイナリーベクターをアグロバクテリウム法によりトレニアに導入した。得られた形質転換体(TfFAR target 1&2/TfPLE target 1&2ゲノム編集トレニア)の花の形態を図11に示す。形質転換体(TfFAR target 1&2/TfPLE target 1&2ゲノム編集トレニア)の花は、コントロールのトレニア(野生型)の花と比較して、雌蕊が花弁化しており受精に必要な柱頭が存在せず、花弁化が確認された。また雄蕊が消失または、完全に花弁化していた。その結果、形質転換体(TfFAR target 1&2/TfPLE target 1&2ゲノム編集トレニア)は完全に不稔化されていた。
このように、本発明に係るトレニアは、トレニア特有の花の姿が持つ鑑賞性の高さと完全不稔性とを兼ね備えた非常に有用な植物体であった(図11)。
3-2. Traits of torenia transformants The above pDeCas9-TfFAR_target-1 & 2 / TfPLE_target-1 & 2 binary vector was introduced into Torenia by the Agrobacterium method. The flower morphology of the obtained transformant (TfFAR target 1 & 2 / TfPLE target 1 & 2 genome editing torenia) is shown in FIG. The flowers of the transformant (TfFAR target 1 & 2 / TfPLE target 1 & 2 genome editing torenia) have petals of pistils and no stigma required for fertilization compared to the flowers of control torenia (wild type), and petals. The transformation was confirmed. In addition, the stamens disappeared or became completely petals. As a result, the transformant (TfFAR target 1 & 2 / TfPLE target 1 & 2 genome editing torenia) was completely sterile.
As described above, the torenia according to the present invention was a very useful plant having both high appreciation and complete sterility of the flower shape peculiar to torenia (Fig. 11).

3−3.発現解析
野生型のトレニアの雌ずいから抽出した総RNA、ゲノム編集トレニアの雌ずい(花弁化)から抽出した総RNAに対し、それぞれRT−PCRを行った。TfFAR遺伝子とTfPLE遺伝子の発現解析を次に示すプライマー[TfFAR;プライマー:5’‐TGGAGATTCAAAGCGATCAATCAAG‐3’(配列番号:36)とプライマー:5’‐aaacCAGCATCACAAAGCACAGAC‐3’(配列番号:37)および、TfPLE; プライマー:5’‐ATGCCCCTGAAGGAACTCAAG‐3’(配列番号:38)とプライマー:5’‐TTGTTTGTAGCAAGCTAGTTATATC‐3’(配列番号:39)]を用いて行った。TfACT3遺伝子の発現解析(ポジティブコントロール)を次に示すプライマー[5’‐AAATACAGTGTTTGGATCGGAGGTTC‐3’ (配列番号:22)と5’‐GAATAGCACACAGAGAATAGCAAACC‐3’ (配列番号:23)]を用いて行った。
図12に、RT−PCRの結果を示す。ゲノム編集トレニアの花弁化した雌ずいでは、野生型トレニアで見られるTfFAR遺伝子とTfPLE遺伝子の発現が見られなかった。
3-3. Expression analysis RT-PCR was performed on the total RNA extracted from wild-type torenia females and the total RNA extracted from genome-edited torenia females (petalization). The following primers [TfFAR; primer: 5'-TGGAGATTCAAAGCGATCAATCAAG-3'(SEQ ID NO: 36) and primer: 5'-aaacCAGCATCACAAAGCACAGAC-3' (SEQ ID NO: 37) and TfPLE are used to analyze the expression of the TfFAR and TfPLE genes. Primer: 5'-ATGCCCCTGAAGGAACTCAAG-3'(SEQ ID NO: 38) and primer: 5'-TTGTTTGTAGCAAGCTAGTTATATC-3'(SEQ ID NO: 39)] were used. Expression analysis (positive control) of the TfACT3 gene was performed using the following primers [5'-AAATACAGTGTTTGGATCGGAGGTTC-3'(SEQ ID NO: 22) and 5'-GAATAGCACACAGAGAATAGCAAACC-3' (SEQ ID NO: 23)].
FIG. 12 shows the results of RT-PCR. In the petalized females of genome-edited torenia, the expression of the TfFAR gene and TfPLE gene found in wild-type torenia was not observed.

以上で説明した各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は各実施形態によって限定されることはなく、請求項(クレーム)の範囲によってのみ限定される。 Each configuration and a combination thereof in each of the embodiments described above is an example, and the configuration can be added, omitted, replaced, and other changes are possible without departing from the spirit of the present invention. Moreover, the present invention is not limited to each embodiment, but is limited only to the scope of claims.

Claims (11)

以下の(A)〜(C)のいずれかのFAR遺伝子の機能が欠損又は抑制されており、
以下の(D)〜(F)のいずれかのPLE遺伝子の機能が欠損又は抑制されている、アゼトウガラシ科の植物であり、前記植物個体が有する全ての花器官の稔性が失われた完全不稔化植物。
(A)配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする遺伝子
(B)配列番号1で表されるアミノ酸配列において1〜30個のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列からなり、且つ転写制御機能を有するタンパク質をコードする遺伝子
(C)配列番号1で表されるアミノ酸配列と同一性が90%以上のアミノ酸配列からなり、且つ転写制御機能を有するタンパク質をコードする遺伝子
(D)配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする遺伝子
(E)配列番号2で表されるアミノ酸配列において1〜30個のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列からなり、且つ転写制御機能を有するタンパク質をコードする遺伝子
(F)配列番号2で表されるアミノ酸配列と同一性が90%以上のアミノ酸配列からなり、且つ転写制御機能を有するタンパク質をコードする遺伝子
The function of any of the following FAR genes (A) to (C) is deleted or suppressed, and
It is a plant of the Azetogarashi family in which the function of any of the following PLE genes (D) to (F) is deleted or suppressed , and the fertility of all the flower organs possessed by the individual plant is lost. Fertile plant.
(A) A gene encoding a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 (B) Amino acid in which 1 to 30 amino acids are deleted, substituted and / or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1. A gene consisting of a sequence and encoding a protein having a transcriptional control function (C) Encoding a protein having an amino acid sequence having 90 % or more identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 and having a transcriptional control function. Gene (D) A gene encoding a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 (E) 1 to 30 amino acids have been deleted, substituted and / or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2. A gene consisting of an amino acid sequence and encoding a protein having a transcription control function (F) A protein having an amino acid sequence having 90 % or more identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 and having a transcription control function is encoded. Gene to
雌蕊が花被化しており、雄蕊が花被化している形態(ただし、本来の心皮の形成領域を中心として、該形成領域の内側方向に向けて同心円状に、花被の形成領域のウォールがさらに2層以上繰り返される八重咲の形態を除く。)により前記植物個体が有する全ての花器官の稔性が失われた、請求項1に記載の完全不稔化植物。 The pistil is flower-covered and the stamen is flower-covered (however, the wall of the flower-covered area is concentrically centered on the original carpel-forming area toward the inside of the pistil). The completely sterile plant according to claim 1, wherein the fertility of all the flower organs possessed by the individual plant is lost due to (excluding the double-flowered morphology in which two or more layers are repeated). 前記FAR遺伝子の機能が、前記FAR遺伝子及び/又はそのプロモーターに改変部位を有することによって、欠損又は抑制されており、
前記PLE遺伝子の機能が、前記PLE遺伝子及び/又はそのプロモーターに改変部位を有することによって、欠損又は抑制されている、請求項1又は2に記載の完全不稔化植物。
The function of the FAR gene is deleted or suppressed by having a modification site in the FAR gene and / or its promoter.
The completely sterile plant according to claim 1 or 2 , wherein the function of the PLE gene is deleted or suppressed by having a modification site in the PLE gene and / or its promoter.
前記FAR遺伝子の機能が、前記FAR遺伝子のmRNAの配列であるセンス配列と相補的な塩基配列を有し、前記FAR遺伝子の発現を欠損又は抑制させる核酸が導入されることによって、欠損又は抑制されており、
前記PLE遺伝子の機能が、前記PLE遺伝子のmRNAの配列であるセンス配列と相補的な塩基配列を有し、前記PLE遺伝子の発現を欠損又は抑制させる核酸が導入されることによって、欠損又は抑制されている、請求項1又は2に記載の完全不稔化植物。
The function of the FAR gene is deleted or suppressed by introducing a nucleic acid having a base sequence complementary to the sense sequence which is the mRNA sequence of the FAR gene and deleting or suppressing the expression of the FAR gene. And
The function of the PLE gene is deleted or suppressed by introducing a nucleic acid having a base sequence complementary to the sense sequence which is the mRNA sequence of the PLE gene and deleting or suppressing the expression of the PLE gene. The completely sterile plant according to claim 1 or 2 .
前記FAR遺伝子の発現を抑制する核酸が、以下の(g)〜(i)のいずれかの核酸であり、
前記PLE遺伝子の発現を抑制する核酸が、以下の(j)〜(l)のいずれかの核酸である、請求項に記載の完全不稔化植物。
(g)配列番号7で表される塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含む核酸、
(h)配列番号7で表される塩基配列において、1〜30個の塩基が欠失、置換及び/又は付加された塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含み、前記FAR遺伝子の発現を抑制可能な核酸、
(i)配列番号7に記載の塩基配列と同一性が90%以上の塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含み、前記FAR遺伝子の発現を抑制可能な核酸、
(j)配列番号8で表される塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含む核酸、
(k)配列番号8で表される塩基配列において、1〜30個の塩基が欠失、置換及び/又は付加された塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含み、前記PLE遺伝子の発現を抑制可能な核酸、
(l)配列番号8に記載の塩基配列と同一性が90%以上の塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含み、前記PLE遺伝子の発現を抑制可能な核酸
The nucleic acid that suppresses the expression of the FAR gene is any of the following nucleic acids (g) to (i).
The completely sterile plant according to claim 4 , wherein the nucleic acid that suppresses the expression of the PLE gene is any of the following nucleic acids (j) to (l).
(G) A nucleic acid containing a sense strand consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 7 or a part thereof, and an antisense strand capable of forming a duplex with the sense strand or a part thereof.
(H) In the base sequence represented by SEQ ID NO: 7, a sense strand or a part thereof consisting of a base sequence in which 1 to 30 bases are deleted, substituted and / or added, and the sense strand or a part thereof. And an antisense strand capable of forming a duplex, and a nucleic acid capable of suppressing the expression of the FAR gene.
(I) A sense strand or a part thereof consisting of a base sequence having 90 % or more identity with the base sequence shown in SEQ ID NO: 7, and an antisense strand capable of forming a duplex with the sense strand or a part thereof. , A nucleic acid capable of suppressing the expression of the FAR gene,
(J) A nucleic acid containing a sense strand consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 8 or a part thereof, and an antisense strand capable of forming a duplex with the sense strand or a part thereof.
(K) In the base sequence represented by SEQ ID NO: 8, a sense strand or a part thereof consisting of a base sequence in which 1 to 30 bases are deleted, substituted and / or added, and the sense strand or a part thereof. And an antisense strand capable of forming a duplex, and a nucleic acid capable of suppressing the expression of the PLE gene.
(L) A sense strand consisting of a nucleotide sequence having 90 % or more identity with the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 8 or a part thereof, and an antisense strand capable of forming a duplex with the sense strand or a part thereof. , A nucleic acid capable of suppressing the expression of the PLE gene
アゼトウガラシ科の植物内において、
以下の(A)〜(C)のいずれかのFAR遺伝子の機能を欠損又は抑制させ、
以下の(D)〜(F)のいずれかのPLE遺伝子の機能を欠損又は抑制させ、前記植物個体が有する全ての花器官の稔性を失わせる、完全不稔化植物の作出方法。
(A)配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする遺伝子
(B)配列番号1で表されるアミノ酸配列において1〜30個のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列からなり、且つ転写制御機能を有するタンパク質をコードする遺伝子
(C)配列番号1で表されるアミノ酸配列と同一性が90%以上のアミノ酸配列からなり、且つ転写制御機能を有するタンパク質をコードする遺伝子
(D)配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする遺伝子
(E)配列番号2で表されるアミノ酸配列において1〜30個のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列からなり、且つ転写制御機能を有するタンパク質をコードする遺伝子
(F)配列番号2で表されるアミノ酸配列と同一性が90%以上のアミノ酸配列からなり、且つ転写制御機能を有するタンパク質をコードする遺伝子
In plants of the family Azetogarashi
The function of any of the following FAR genes (A) to (C) is deleted or suppressed,
The following is function deficiency or inhibition of any of the PLE gene (D) ~ (F), wherein Ru to lose the fertility of all floral organs having individual plants are fully FuMinoruka method production of plants.
(A) A gene encoding a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 (B) Amino acid in which 1 to 30 amino acids are deleted, substituted and / or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1. A gene consisting of a sequence and encoding a protein having a transcriptional control function (C) Encoding a protein having an amino acid sequence having 90 % or more identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 and having a transcriptional control function. Gene (D) A gene encoding a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 (E) 1 to 30 amino acids have been deleted, substituted and / or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2. A gene consisting of an amino acid sequence and encoding a protein having a transcription control function (F) A protein having an amino acid sequence having 90 % or more identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 and having a transcription control function is encoded. Gene to
雌蕊が花被化しており、雄蕊が花被化している形態(ただし、本来の心皮の形成領域を中心として、該形成領域の内側方向に向けて同心円状に、花被の形成領域のウォールがさらに2層以上繰り返される八重咲の形態を除く。)により前記植物個体が有する全ての花器官の稔性を失わせる、請求項6に記載の完全不稔化植物の作出方法。 The pistil is flower-covered and the stamen is flower-covered (however, the wall of the flower-covered area is concentrically centered on the original carpel-forming area toward the inside of the pistil). The method for producing a completely sterile plant according to claim 6, wherein the fertility of all the flower organs possessed by the individual plant is lost by (excluding the double-flowered morphology in which two or more layers are repeated). 前記FAR遺伝子の機能を、前記FAR遺伝子及び/又はそのプロモーターを改変することによって、欠損又は抑制し、
前記PLE遺伝子の機能を、前記PLE遺伝子及び/又はそのプロモーターを改変することによって、欠損又は抑制する、請求項6又は7に記載の完全不稔化植物の作出方法。
The function of the FAR gene is deleted or suppressed by modifying the FAR gene and / or its promoter.
The method for producing a completely sterile plant according to claim 6 or 7 , wherein the function of the PLE gene is deleted or suppressed by modifying the PLE gene and / or its promoter.
前記FAR遺伝子の機能を、前記FAR遺伝子のmRNAの配列であるセンス配列と相補的な塩基配列を有し、前記FAR遺伝子の発現を欠損又は抑制させる核酸を前記植物に導入することによって、欠損又は抑制し、
前記PLE遺伝子の機能を、前記PLE遺伝子のmRNAの配列であるセンス配列と相補的な塩基配列を有し、前記PLE遺伝子の発現を欠損又は抑制させる核酸を前記植物に導入することによって、欠損又は抑制する、請求項6又は7に記載の完全不稔化植物の作出方法。
The function of the FAR gene, has a sense sequence complementary to the nucleotide sequence is the sequence of mRNA of the FAR gene, by introducing a nucleic acid to be deficient or suppressed expression of the FAR genes into the plant, deficient or Suppress and
The function of the PLE gene, has a sense sequence complementary to the nucleotide sequence is the sequence of mRNA of the PLE gene, by introducing a nucleic acid to be deficient or suppressed expression of the PLE genes into the plant, deficient or The method for producing a completely sterile plant according to claim 6 or 7, which is suppressed.
前記FAR遺伝子の発現を抑制する核酸が、以下の(g)〜(i)のいずれかの核酸であり、
前記PLE遺伝子の発現を抑制する核酸が、以下の(j)〜(l)のいずれかの核酸である、請求項に記載の完全不稔化植物の作出方法。
(g)配列番号7で表される塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含む核酸、
(h)配列番号7で表される塩基配列において、1〜30個の塩基が欠失、置換及び/又は付加された塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含み、前記FAR遺伝子の発現を抑制可能な核酸、
(i)配列番号7で表される塩基配列と同一性が90%以上の塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含み、前記FAR遺伝子の発現を抑制可能な核酸、
(j)配列番号8で表される塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含む核酸、
(k)配列番号8で表される塩基配列において、1〜30個の塩基が欠失、置換及び/又は付加された塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含み、前記PLE遺伝子の発現を抑制可能な核酸、
(l)配列番号8で表される塩基配列と同一性が90%以上の塩基配列からなるセンス鎖又はその一部と、該センス鎖又はその一部と二重鎖を形成可能なアンチセンス鎖と、を含み、前記PLE遺伝子の発現を抑制可能な核酸
The nucleic acid that suppresses the expression of the FAR gene is any of the following nucleic acids (g) to (i).
The method for producing a completely sterile plant according to claim 9 , wherein the nucleic acid that suppresses the expression of the PLE gene is any of the following nucleic acids (j) to (l).
(G) A nucleic acid containing a sense strand consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 7 or a part thereof, and an antisense strand capable of forming a duplex with the sense strand or a part thereof.
(H) In the base sequence represented by SEQ ID NO: 7, a sense strand or a part thereof consisting of a base sequence in which 1 to 30 bases are deleted, substituted and / or added, and the sense strand or a part thereof. And an antisense strand capable of forming a duplex, and a nucleic acid capable of suppressing the expression of the FAR gene.
(I) A sense strand consisting of a nucleotide sequence having 90 % or more identity with the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 7 or a part thereof, and an antisense strand capable of forming a duplex with the sense strand or a part thereof. And, a nucleic acid capable of suppressing the expression of the FAR gene,
(J) A nucleic acid containing a sense strand consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 8 or a part thereof, and an antisense strand capable of forming a duplex with the sense strand or a part thereof.
(K) In the base sequence represented by SEQ ID NO: 8, a sense strand or a part thereof consisting of a base sequence in which 1 to 30 bases are deleted, substituted and / or added, and the sense strand or a part thereof. And an antisense strand capable of forming a duplex, and a nucleic acid capable of suppressing the expression of the PLE gene.
(L) A sense strand consisting of a nucleotide sequence having 90 % or more identity with the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 8 or a part thereof, and an antisense strand capable of forming a duplex with the sense strand or a part thereof. And, a nucleic acid capable of suppressing the expression of the PLE gene.
前記FAR遺伝子の機能を、前記FAR遺伝子の発現を欠損又は抑制させる核酸を前記植物に導入することによって、欠損又は抑制し、
前記PLE遺伝子の機能を、前記PLE遺伝子の発現を欠損又は抑制させる核酸を前記植物に導入することによって、欠損又は抑制し、
前記FAR遺伝子の機能を欠損又は抑制する核酸が、前記FAR遺伝子及び/又はそのプロモーターを改変するための、以下の(s)の核酸であり、
前記PLE遺伝子の機能を欠損又は抑制する核酸が、前記PLE遺伝子及び/又はそのプロモーターを改変するための、以下の(t)の核酸である、請求項8に記載の完全不稔化植物の作出方法。
(s)前記FAR遺伝子及び/又はそのプロモーターの配列から選出された塩基配列を含むガイドRNA
(t)前記PLE遺伝子及び/又はそのプロモーターの配列から選出された塩基配列を含むガイドRNA
The function of the FAR gene is deleted or suppressed by introducing a nucleic acid that deletes or suppresses the expression of the FAR gene into the plant.
The function of the PLE gene is deleted or suppressed by introducing a nucleic acid that deletes or suppresses the expression of the PLE gene into the plant.
The nucleic acid that deletes or suppresses the function of the FAR gene is the nucleic acid of the following (s) for modifying the FAR gene and / or its promoter.
The production of a completely sterile plant according to claim 8 , wherein the nucleic acid lacking or suppressing the function of the PLE gene is the nucleic acid of the following (t) for modifying the PLE gene and / or its promoter. Method.
(S) A guide RNA containing a base sequence selected from the sequence of the FAR gene and / or its promoter.
(T) A guide RNA containing a base sequence selected from the sequence of the PLE gene and / or its promoter.
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