JP2003052381A - 植物の脱粒性を誘導する遺伝子ｑＳＨ−１およびその利用 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 植物の脱粒性を誘導する新規な遺伝子の提
供、該遺伝子を利用した植物の脱粒性の改変方法の提供
を課題とする。 【解決手段】 連鎖解析によりqSH-1遺伝子を単離する
ことに成功した。該遺伝子の導入や発現制御により植物
の脱粒性を改変し得ることを見出した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、植物の脱粒性を誘
導する遺伝子および該遺伝子を利用した植物の脱粒性の
改変に関する。植物の脱粒性の改変は、植物の品種改良
などの分野において有用である。

【０００２】

【従来の技術】イネの穂は、中心の穂軸から一次枝梗、
二次枝梗、小枝梗へと徐々に枝分かれした構造をとって
いる。小枝梗の先端には小穂が付いており、各々の小穂
は晩夏から初秋にかけて開花した後、一粒ずつの種子を
結ぶ。一般に、野生種や在来種のイネの種子は成熟する
につれて小枝梗から脱落する性質があり、この性質を
「脱粒性」と呼ぶ（図1）。脱粒性は、種子植物が種を
維持したり、生育領域を広げる上で重要な役割を果たし
ており、種子脱穀の際にも一助となっている。しかし一
方で、易脱粒性の品種は容易に種子が脱落してしまうた
めに収量が減少しがちである。最近のインド型品種育成
においても、この易脱粒性が収穫時の種子損失につなが
り、大きな問題となっている。また、有用なイネ遺伝資
源、例えばインド型品種や野生種には易脱粒性のものが
多く、これらを交配親とした品種育成においては、有望
な個体が出現しても易脱粒性であるために選抜から漏れ
てしまい、結果として選抜効率の低下につながってい
る。これらの問題を解決するために、イネの脱粒性を適
度に調節できる技術が望まれていた。

【０００３】イネの在来種あるいは育成品種には、脱粒
性が極易なものから極難なものまで様々な品種が認めら
れる。従来は、これらを交配することによって品種改良
を行ってきたが、（1）脱粒性の調節には複数の遺伝子
が関与していること（FukutaY, et al: Using quantita
tive trait locus analysis for studying genetic reg
ulation of shattering, Proceedings of 3rd Internat
ional Rice Genetic Symposium, 1995、Eiguchi M & Sa
no Y: Rice Genet News 7: 105, 1990）、（2）それら
の遺伝子の発現が登熟期の温度に影響されること（福田
善通ら: 育雑 44: 195, 1994）などから、これらの手法
を用いて脱粒性を任意に調節することは非常に困難であ
った。

【０００４】しかしながら、イネの脱粒性を誘導できる
遺伝子が単離されれば、この遺伝子を形質転換法により
任意の難脱粒性品種に導入することで、それらのイネの
脱粒性を効率的に誘導できるため、脱穀作業の効率が上
昇する。これとは逆に、この遺伝子を発現している任意
の品種において、何らかの手法を用いて該遺伝子の発現
を抑制すれば、それらのイネの脱粒性を効率的に抑制で
きるため、脱落による種子損失を回避することができ
る。また、さらに、このようなイネ遺伝子に対応する他
の植物遺伝子を利用することで、種々の植物の脱粒性を
調節することも可能となる。このような手法による品種
改良は、簡便性や確実性の面で、従来の方法に比べて極
めて有利であると言える。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況に鑑みてなされたものであり、その目的は植物の脱
粒性を誘導する新規な遺伝子を提供することにある。ま
た、本発明は、該遺伝子を利用して植物の脱粒性を改変
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、植物の中
でも、脱粒性を簡便に改変できる方法の開発が特に望ま
れているイネに着目し、その脱粒性を誘導する遺伝子を
単離すべく鋭意研究を行った。

【０００７】水稲品種日本晴（難脱粒性）とKasalath
（易脱粒性）を交配したF1個体に日本晴を戻し交雑して
得られたF2集団に対してQTL（量的形質遺伝子座）解析
が行われ、第1染色体上に存在する脱粒性誘導作用の最
も大きい遺伝子としてqSH-1遺伝子が見出された（Fukut
a Y, et al: Using quantitative trait locus analysi
sfor studying genetic regulation of shattering, Pr
oceedings of 3rd International Rice Genetic Sympos
ium, 1995）。

【０００８】本発明者らは、存在自体は既知であるが未
同定の脱粒性誘導遺伝子qSH-1を単離する目的で、連鎖
解析およびP1由来人工染色体（PAC）クローンによるqSH
-1遺伝子領域の整列化を行った。まず、大規模分離集団
を用いて、マップベースクローニングに不可欠なqSH-1
領域の詳細な連鎖解析を行った。具体的には、第1染色
体のqSH-1領域の分離集団を利用してRFLPマーカーによ
る連鎖地図を作製し、qSH-1遺伝子座がRFLPマーカーC28
3およびR3265の間に存在すること、およびC434と共分離
することを明らかにした（図2、小西ら: 第1染色体上に
存在する脱粒性遺伝子の連鎖解析, 育種学会第93回講演
会）。さらに、qSH-1領域の分離集団について、qSH-1の
両端に存在するCAPSマーカーS10925およびR3279を利用
してqSH-1近傍の染色体組換え個体を選抜し、C283およ
びR3265の間に生じた30個体の組換え個体を得た（図3
A）。詳細な連鎖地図を作製するために、これらの選抜
個体ならびに以下の取組みにおいて作出されたRFLPおよ
びCAPSマーカーを用いた。

【０００９】次いで、本発明者らは、PACクローンによ
るqSH-1遺伝子領域の整列化を行った。具体的には、qSH
-1遺伝子近傍に位置するRFLPマーカーC283、C434および
R3265のSTSを用いて、日本晴ゲノムのPACクローンライ
ブラリーから7種類のPACクローンを選抜した（Baba T,
et al: Bull Natl Inst Agrobiol Resour 14: 24, 200
0）。これらのPACクローンを整列化させて新たなマーカ
ーを作製したところ、PACクローンP0005H10がqSH-1遺伝
子座を含むことが判明した（図3A）。P0005H10の塩基配
列解析を行った結果、CAPSマーカーP23G12SおよびAU2L
に挟み込まれる約35kbのゲノム領域にqSH-1遺伝子が存
在することが明らかとなった（図3B）。この候補ゲノム
領域の塩基配列に対して遺伝子予測ならびに類似性検索
を行ったところ、delta-pyrroline-5-carboxylate synt
hetase（イネ）、DNA chromosome 4,BAC clone; putati
ve protein（シロイヌナズナ）、BEL1 homeotic protei
n（シロイヌナズナ）に類似した構造を持つ領域が見出
された。

【００１０】KasalathのゲノムDNAからコスミドライブ
ラリーを作製し、qSH-1遺伝子に連鎖するDNAマーカーP2
3G12S、2ULおよびAU2Lを利用して選抜した5種類のコス
ミドクローンをqSH-1遺伝子領域に整列化させた（図3
C）。うち3種類のクローンを土岐の方法（Toki S, et a
l: Plant Mol Biol Rep 15: 16, 1997）で日本晴に形質
転換したところ、コスミドクローンcos36を導入した形
質転換当代中にのみ、脱粒性を示す個体が出現した。脱
粒性を示す個体に導入されたDNA断片を調査すると、cos
36にクローン化されたイネゲノムDNA断片の中央部は大
きく欠失しており、ホメオドメインを持つ候補遺伝子
（図3の予測遺伝子3）は導入されているが、他の予測遺
伝子（図3の予測遺伝子4）は導入されていなかった。さ
らに、脱粒性を示した形質転換個体の自殖後代を養成し
たところ、脱粒性を示さない個体にはホメオドメインを
持つ候補遺伝子の導入が認められなかったのに対し、脱
粒性を示したすべての個体について、該遺伝子の導入が
確認できた（図4）。これらの結果は、ホメオドメイン
を持つ候補遺伝子が脱粒性を誘導するqSH-1であること
を示している。

【００１１】次に、日本晴の遺伝的背景にKasalathの第
1染色体のqSH-1領域を置換した準同質遺伝子系統NIL（q
SH-1）を用いて、KasalathのcDNA塩基配列を決定した。
その結果、qSH-1遺伝子の転写産物は2450bpで、62アミ
ノ酸からなるホメオドメインを持つ612アミノ酸のタン
パク質をコードすることが明らかとなった。また、Kasa
lathの塩基配列は日本晴の塩基配列に対して16ヶ所の変
異（挿入、欠失および置換）を持っており、エキソン内
の塩基置換によりセリン（Kasalath）からグリシン（日
本晴）へのアミノ酸置換が生じると考えられた（図
5）。

【００１２】さらに、この準同質遺伝子系統NIL（qSH-
1）と日本晴について、小穂と小枝梗の接合部位の組織
を観察した。NIL（qSH-1）では種子と枝部の境界領域に
特殊な形態を示す細胞層（離層）が形成されていたが
（図6）、日本晴では離層は観察されなかった。

【００１３】qSH-1のmRNAについて、葉および穂におけ
る転写量を調査したところ、葉では少ないが、穂では著
しく増加しており、特に出穂15日前の幼穂においてqSH-
1 mRNAの発現が高かった（図7）。これら事実から、qSH
-1遺伝子は離層の形成に関与しており、日本晴型のqSH-
1は機能を喪失して離層が形成されないために、難脱粒
性になると考えられた。

【００１４】以上の結果から、イネの第1染色体上に存
在するqSH-1遺伝子は脱粒性を誘導する作用を有するこ
と、およびこのqSH-1遺伝子はホメオドメインを持つこ
とが確認された。qSH-1遺伝子は広く植物に存在し、そ
の脱粒性の調節に関与していると考えられる。

【００１５】すなわち、本発明者らは、植物の脱粒性を
誘導するqSH-1遺伝子を単離することに成功すると共
に、該遺伝子を利用して植物の脱粒性を改変させること
が可能であることを見出し、これにより本発明を完成す
るに至った。

【００１６】本発明は、より具体的には、下記（１）か
ら（１８）に記載の発明を提供するものである。 （１） 植物の脱粒性を誘導する機能を有する植物由来
のタンパク質をコードする、下記（ａ）から（ｄ）のい
ずれかに記載のDNA。 （ａ）配列番号：４に記載のアミノ酸配列からなるタン
パク質をコードするDNA。 （ｂ）配列番号：３または２６に記載の塩基配列のコー
ド領域を含むDNA。 （ｃ）配列番号：４に記載のアミノ酸配列において１も
しくは複数のアミノ酸が置換、欠失、付加、および／ま
たは挿入されたアミノ酸配列からなるタンパク質をコー
ドするDNA。 （ｄ）配列番号：３または２６に記載の塩基配列からな
るDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズす
るDNA。 （２） イネ由来である、（１）に記載のDNA。 （３） （１）に記載のDNAの転写産物と相補的なアン
チセンスRNAをコードするDNA。 （４） （１）に記載のDNAの転写産物を特異的に開裂
するリボザイム活性を有するRNAをコードするDNA。 （５） 植物細胞における発現時に、RNAi効果により、
（１）に記載のDNAの発現を抑制するRNAをコードするDN
A。 （６） 植物細胞における発現時に、共抑制効果によ
り、（１）に記載のDNAの発現を抑制するRNAをコードす
るDNA。 （７） （１）に記載のDNAがコードするタンパク質に
対してドミナントネガティブな形質を有するタンパク質
をコードするDNA。 （８） （１）から（７）のいずれかに記載のDNAを含
むベクター。 （９） （８）に記載のベクターが導入された植物細
胞。 （１０） （９）に記載の植物細胞を含む形質転換植物
体。 （１１） イネである、（１０）に記載の形質転換植物
体。 （１２） （１０）または（１１）に記載の形質転換植
物体の子孫またはクローンである、形質転換植物体。 （１３） （１０）から（１２）のいずれかに記載の形
質転換植物体の繁殖材料。 （１４） （１０）または（１１）に記載の形質転換植
物体の製造方法であって、（１）から（７）のいずれか
に記載のDNAを植物細胞に導入し、該植物細胞から植物
体を再生させる工程を含む方法。 （１５） （１）に記載のDNAを植物体の細胞内で発現
させることを特徴とする、植物の脱粒性を促進する方
法。 （１６） 植物体の細胞内における、内因性の（１）に
記載のDNAの発現を抑制することを特徴とする、植物の
脱粒性を抑制する方法。 （１７） （３）から（７）のいずれかに記載のDNAを
植物体の細胞内で発現させる、（１６）に記載の方法。 （１８） 植物がイネである、（１４）から（１７）の
いずれかに記載の方法。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明は、qSH-1タンパク質をコ
ードするDNAを提供する。日本晴のqSH-1 cDNAの塩基配
列を配列番号：１に、該cDNAがコードするタンパク質の
アミノ酸配列を配列番号：２に示す。また、Kasalathの
qSH-1 cDNAの塩基配列を配列番号：３に、該cDNAがコー
ドするタンパク質のアミノ酸配列を配列番号：４に示
す。また、日本晴のqSH-1ゲノムDNAの塩基配列を配列番
号：２５に、KasalathのqSH-1ゲノムDNAの塩基配列を配
列番号：２６に示す。

【００１８】qSH-1遺伝子は、日本晴とKasalathのF2集
団を利用したQTL解析により見出された量的形質遺伝子
座（QTL）のうち、第1染色体上に存在する脱粒性誘導作
用の最も大きい遺伝子である（Fukuta Y, et al: Using
quantitative trait locus analysis for studying ge
netic regulation of shattering, Proceedings of 3rd
International Rice Genetic Symposium, 1995）。

【００１９】qSH-1は、脱粒性を誘導する遺伝子とし
て、これまで存在は知られていたが、その同定および単
離には至っていなかった。本発明者らは、複雑なステッ
プを経て遂にその存在領域を解明し、単一の遺伝子とし
て該遺伝子を単離することに初めて成功した。

【００２０】現在、イネの品種改良においては、脱粒性
の調節が重要な育種目標となっている。難脱粒性品種
は、普通型もしくは汎用型コンバインを用いた収穫作業
や手による脱穀作業には適しておらず、種子脱穀の作業
効率の低下を引き起こす。一方で、最近のインド型品種
育成では、易脱粒性が収穫時の種子損失につながること
から、収量減を回避するために脱粒性を適度に抑制する
ことが重要と考えられている。これらの事情から、イネ
の脱粒性を適度に調節し、収穫作業における機械化の程
度に適応させることが必要とされていた。

【００２１】本発明で単離されたqSH-1は、このような
脱粒性の調節のための標的として有用である。例えば、
Kasalath型のqSH-1遺伝子は脱粒性誘導作用を持つた
め、この遺伝子を形質転換により任意の品種に導入すれ
ば、脱粒性を誘導することができる。特に、このqSH-1
遺伝子を難脱粒性の品種に導入した場合には、脱粒性を
付与できるため、脱穀作業の顕著な効率化につながる。
また、Kasalath型のqSH-1遺伝子の機能を抑制する分子
は、該遺伝子を発現する易脱粒性の品種の脱粒性を抑制
する目的にも有用である。すなわち、易脱粒性の品種に
対して、このqSH-1遺伝子に対するアンチセンスRNAやリ
ボザイムなどをコードするDNAを導入してKasalath型qSH
-1の発現を抑制すれば、脱粒性を軽減でき、上記と同様
に収穫時の種子損失を回避できるものと考えられる。

【００２２】このような手法による植物の品種改良は、
交配による遺伝子移入に比べて、形質転換に要する期間
が極めて短くて済み、他の形質変化を伴わないという点
で有利である。ここで単離したqSH-1遺伝子を利用すれ
ば、植物の脱粒性を容易に変化させることができ、収穫
作業における機械化の程度に適応した品種の育成に貢献
できると考えられる。

【００２３】本発明のqSH-1タンパク質をコードするDNA
には、ゲノムDNA、cDNAおよび化学合成DNAが含まれる。
ゲノムDNAおよびcDNAの調製は、当業者にとって常套手
段により行うことが可能である。ゲノムDNAは、例え
ば、qSH-1遺伝子を有するイネ品種（例えば、Kasalat
h）からゲノムDNAを抽出し、ゲノミックライブラリー
（ベクターとしては、例えば、プラスミド、ファージ、
コスミド、BAC、PACなどが利用できる）を作製し、これ
を展開して、本発明のタンパク質をコードするDNA（例
えば、配列番号：３、２６）を基に調製したプローブを
用いてコロニーハイブリダイゼーションあるいはプラー
クハイブリダイゼーションを行うことで調製できる。ま
た、本発明のタンパク質をコードするDNA（例えば、配
列番号：３、２６）に特異的なプライマーを作製し、こ
れを利用したPCRを行って調製することも可能である。c
DNAは、例えば、qSH-1遺伝子を有するイネ品種（例え
ば、Kasalath）から抽出したmRNAを基にcDNAを合成し、
これをλZAPなどのベクターに挿入してcDNAライブラリ
ーを作製し、これを展開して、上記と同様にコロニーハ
イブリダイゼーションあるいはプラークハイブリダイゼ
ーションを行うことで、またPCRを行うことにより調製
できる。

【００２４】本発明は、配列番号：４に記載のKasalath
型qSH-1タンパク質と構造的に類似しており、かつ植物
の脱粒性を誘導する機能を有するタンパク質をコードす
るDNAを包含する。これらのDNAは、好ましくは単子葉植
物由来であり、より好ましくはイネ科植物由来であり、
最も好ましくはイネ由来である。あるDNAが植物の脱粒
性を誘導するタンパク質をコードするか否かは、例え
ば、被検DNAが導入された難脱粒性品種の種子の脱落の
し易さを検証することにより判断できる。該形質転換植
物の種子が手で握ると容易に脱落する場合には、脱粒性
が誘導されたと判断できる。また、あるDNAが植物の脱
粒性を誘導するタンパク質をコードするか否かは、組織
学的観察により判断することもできる。例えば、被検DN
Aが導入された難脱粒性品種について種子と枝部の接合
部位の組織を観察し、特殊な形態を示す細胞層（離層）
が形成されているかどうかを調べることにより評価する
ことができる。離層の形成が形質転換前の植物に比べて
促進されている場合は、脱粒性が誘導されたと判断でき
る。

【００２５】このようなDNAには、例えば、配列番号：
４に記載のアミノ酸配列において１もしくは複数のアミ
ノ酸が置換、欠失、付加および／または挿入されたアミ
ノ酸配列からなるタンパク質をコードする変異体、誘導
体、アリル、バリアントおよびホモログが含まれる。

【００２６】アミノ酸配列が改変されたタンパク質をコ
ードするDNAを調製するための当業者によく知られた方
法としては、例えば、site-directed mutagenesis法（K
ramer W & Fritz H-J: Methods Enzymol 154: 350, 198
7）が挙げられる。また、自然界においても、塩基配列
の変異によりコードするタンパク質のアミノ酸配列が変
異することは起こり得る。このように、天然型のqSH-1
タンパク質をコードするアミノ酸配列において1もしく
は複数のアミノ酸が置換、欠失、付加、および／または
挿入されたアミノ酸配列を有するタンパク質をコードす
るDNAであっても、天然型のqSH-1タンパク質（配列番
号：４）と同等の機能を有するタンパク質をコードする
限りは、本発明のDNAに含まれる。また、たとえ塩基配
列が変異していても、その変異がタンパク質中のアミノ
酸の変異を伴わないこと（縮重変異）があるが、このよ
うな縮重変異体も本発明のDNAに含まれる。

【００２７】配列番号：４に記載のqSH-1タンパク質と
機能的に同等なタンパク質をコードするDNAを調製する
ために、当業者によく知られた他の方法としては、ハイ
ブリダイゼーション技術（Southern EM: J Mol Biol 9
8: 503, 1975）やポリメラーゼ連鎖反応（PCR）技術（S
aiki RK, et al: Science 230: 1350, 1985、Saiki RK,
et al: Science 239: 487, 1988）を利用する方法が挙
げられる。すなわち、qSH-1遺伝子の塩基配列（配列番
号：３、２６）もしくはその一部をプローブとして、ま
たqSH-1遺伝子（配列番号：３、２６）に特異的にハイ
ブリダイズするオリゴヌクレオチドをプライマーとし
て、イネや他の植物からqSH-1遺伝子と高い相同性を有
するDNAを単離することは、当業者にとって通常行い得
ることである。このように、ハイブリダイゼーション技
術やPCR技術によって単離し得るqSH-1タンパク質と同等
の機能を有するタンパク質をコードするDNAもまた、本
発明のDNAに含まれる。

【００２８】このようなDNAを単離するためには、好ま
しくはストリンジェントな条件下でハイブリダイゼーシ
ョン反応を行う。本発明においてストリンジェントなハ
イブリダイゼーション条件とは、6M 尿素、0.4％ SDS、
0.5×SSCの条件またはこれと同等のストリンジェンシー
のハイブリダイゼーション条件を指す。よりストリンジ
ェンシーの高い条件、例えば、6M 尿素、0.4％ SDS、0.
1×SSCの条件下では、より相同性の高いDNAを単離でき
ることが期待される。ECL Gold HybridizationBuffer
（Amersham）を使用し、42℃で1晩ハイブリダイズを行
った。こうして単離されたDNAは、アミノ酸レベルにお
いて、qSH-1タンパク質のアミノ酸配列（配列番号：
４）と高い相同性を有すると考えられる。高い相同性と
は、アミノ酸配列全体で少なくとも50％以上、好ましく
は70％以上、さらに好ましくは90％以上、最も好ましく
は95％以上の配列の同一性を指す。

【００２９】アミノ酸配列や塩基配列の同一性は、カー
リンおよびアルチュールによるアルゴリズムBLAST（Pro
c. Natl. Acad. Sei. USA 87:2264-2268, 1990、Karlin
S &Altschul SF: Proc Natl Acad Sci USA 90: 5873,
1993）を用いて決定できる。BLASTのアルゴリズムに基
づいたBLASTNやBLASTXと呼ばれるプログラムが開発され
ている（Altschul SF, et al: J Mol Biol 215: 403, 1
990）。BLASTNを用いて塩基配列を解析する場合は、パ
ラメーターは、例えばscore＝100、wordlength＝12とす
る。また、BLASTXを用いてアミノ酸配列を解析する場合
は、パラメーターは、例えばscore＝50、wordlength＝3
とする。BLASTとGapped BLASTプログラムを用いる場合
は、各プログラムのデフォルトパラメーターを用いる。
これらの解析方法の具体的な手法は公知である（http:/
/www.ncbi.nlm.nih.gov/）。

【００３０】本発明のDNAは、例えば、脱粒性の改変さ
れた形質転換植物体を作出するのに利用できる。このよ
うな形質転換植物体を作製するには、本発明のタンパク
質をコードするDNAを適当なベクターに挿入して、これ
を植物細胞に導入し、これにより得られた形質転換植物
細胞を再生させる。本発明者らにより単離されたKasala
th型のqSH-1遺伝子は脱粒性を誘導する作用を有し、こ
の遺伝子を任意の品種に導入して発現させることによ
り、それらの系統の脱粒性を誘導することができる。こ
の形質転換に要する期間は、従来のような交配による遺
伝子移入に比べて極めて短く、また他の形質変化を伴わ
ないという点で有利である。

【００３１】また、脱粒性の抑制された形質転換植物体
は、Kasalath型qSH-1をコードするDNAの機能の発現を抑
制するDNAを適当なベクターに挿入して、これを植物細
胞に導入し、これにより得られた形質転換植物細胞を再
生させることによっても作製できる。「本発明のタンパ
ク質をコードするDNAの機能の発現の抑制」には、遺伝
子の転写の抑制およびタンパク質への翻訳の抑制が含ま
れる。また、DNAの発現の完全な停止のみならず発現の
減少も含まれる。また、翻訳されたタンパク質が植物細
胞内で本来の機能を発揮することの抑制も含まれる。植
物における特定の内在性遺伝子の発現を抑制する方法と
しては、アンチセンス技術を利用する方法が当業者に最
もよく利用されている。植物細胞におけるアンチセンス
効果は、電気穿孔法で導入したアンチセンスRNAが植物
においてアンチセンス効果を発揮することをエッカーら
が示したことで初めて実証された（Ecker JR & Davis R
W: Proc Natl Acad Sci USA 83: 5372, 1986）。その
後、タバコやペチュニアにおいてもアンチセンスRNAの
発現により標的遺伝子の発現が低下した例が報告されて
おり（van der Krol AR, et al: Nature 333: 866, 198
8）、現在では、アンチセンス技術は植物における遺伝
子発現を抑制させる手段として確立している。

【００３２】アンチセンス核酸が標的遺伝子の発現を抑
制する作用としては、以下のような複数の要因が存在す
る。すなわち、三重鎖形成による転写開始阻害、RNAポ
リメラーゼによって局部的に開状ループ構造が作られた
部位とのハイブリッド形成による転写阻害、合成の進み
つつあるRNAとのハイブリッド形成による転写阻害、イ
ントロンとエキソンとの接合点におけるハイブリッド形
成によるスプライシング阻害、スプライソソーム形成部
位とのハイブリッド形成によるスプライシング阻害、mR
NAとのハイブリッド形成による核から細胞質への移行阻
害、キャッピング部位やポリ(A)付加部位とのハイブリ
ッド形成によるスプライシング阻害、翻訳開始因子結合
部位とのハイブリッド形成による翻訳開始阻害、開始コ
ドン近傍のリボソーム結合部位とのハイブリッド形成に
よる翻訳阻害、mRNAの翻訳領域やポリソーム結合部位と
のハイブリッド形成によるペプチド鎖の伸長阻害、およ
び核酸とタンパク質との相互作用部位とのハイブリッド
形成による遺伝子発現阻害などである。このようにアン
チセンス核酸は、転写、スプライシングまたは翻訳など
様々な過程を阻害することで、標的遺伝子の発現を抑制
する（平島および井上: 新生化学実験講座2 核酸IV 遺
伝子の複製と発現 （日本生化学会編, 東京化学同人）
pp.319-347, 1993）。

【００３３】本発明で用いられるアンチセンス配列は、
上記のいずれの作用により標的遺伝子の発現を抑制して
もよい。一つの態様としては、遺伝子のmRNAの5'端近傍
の非翻訳領域に相補的なアンチセンス配列を設計すれ
ば、遺伝子の翻訳阻害に効果的と考えられる。また、コ
ード領域もしくは3'側の非翻訳領域に相補的な配列も使
用することができる。このように、遺伝子の翻訳領域だ
けでなく非翻訳領域の配列のアンチセンス配列を含むDN
Aも、本発明で利用されるアンチセンスDNAに含まれる。
使用されるアンチセンスDNAは、適当なプロモーターの
下流に連結され、好ましくは3'側に転写終結シグナルを
含む配列が連結される。このようにして調製されたDNA
は、公知の方法を用いることで、所望の植物へ形質転換
できる。アンチセンスDNAの配列は、形質転換される植
物が持つ内在性遺伝子またはその一部と相補的な配列で
あることが好ましいが、遺伝子の発現を有効に抑制でき
る限りにおいて、完全に相補的でなくてもよい。転写さ
れたRNAは、標的遺伝子の転写産物に対して好ましくは9
0％以上、最も好ましくは95％以上の相補性を有する。
アンチセンス配列を用いて標的遺伝子の発現を効果的に
抑制するには、アンチセンスDNAの長さは少なくとも15
塩基以上であり、好ましくは100塩基以上であり、さら
に好ましくは500塩基以上である。通常用いられるアン
チセンスDNAの長さは5kbよりも短く、好ましくは2.5kb
よりも短い。

【００３４】内在性遺伝子の発現の抑制は、また、リボ
ザイムをコードするDNAを利用して行うことも可能であ
る。リボザイムとは触媒活性を有するRNA分子のことを
指す。リボザイムには種々の活性を有するものが存在す
るが、中でもRNAを切断する酵素としてのリボザイムに
焦点を当てた研究により、RNAを部位特異的に切断する
リボザイムの設計が可能となった。リボザイムには、グ
ループIイントロン型やRNase Pに含まれるM1 RNAのよう
に400ヌクレオチド以上の大きさのものもあるが、ハン
マーヘッド型やヘアピン型と呼ばれる40ヌクレオチド程
度の活性ドメインを有するものもある（小泉誠および大
塚栄子: 蛋白質核酸酵素, 35: 2191, 1990）。

【００３５】例えば、ハンマーヘッド型リボザイムの自
己切断ドメインは、G13U14C15という配列のC15の3'側を
切断するが、その活性にはU14とA9との塩基対形成が重
要とされ、C15の代わりにA15またはU15でも切断され得
ることが示されている（Koizumi M, et al: FEBS Lett
228: 228, 1988）。基質結合部位が標的部位近傍のRNA
配列と相補的なリボザイムを設計すれば、標的RNA中のU
C、UUまたはUAという配列を認識する制限酵素的なRNA切
断リボザイムを作出することができる（KoizumiM, et a
l: FEBS Lett 239: 285, 1988、小泉誠および大塚栄子:
蛋白質核酸酵素 35: 2191, 1990、 Koizumi M, et al:
Nucl Acids Res 17: 7059, 1989）。例えば、qSH-1遺
伝子のコード領域（配列番号：３、２６）中には、標的
となり得る部位が複数存在する。

【００３６】また、ヘアピン型リボザイムも本発明の目
的に有用である。このリボザイムは、例えばタバコリン
グスポットウイルスのサテライトRNAのマイナス鎖に見
出される（Buzayan JM: Nature 323: 349, 1986）。ヘ
アピン型リボザイムからも、標的特異的なRNA切断リボ
ザイムを作出できることが示されている（Kikuchi Y &S
asaki N: Nucl Acids Res 19: 6751, 1991、菊池洋: 化
学と生物 30: 112, 1992）。

【００３７】標的を切断できるように設計されたリボザ
イムは、植物細胞中で転写されるように、カリフラワー
モザイクウイルスの35Sプロモーターなどのプロモータ
ーおよび転写終結配列に連結される。このとき、転写さ
れたRNAの5'端や3'端に余分な配列が付加されている
と、リボザイムの活性が失われることがあるが、こうい
った場合は、転写されたリボザイムを含むRNAからリボ
ザイム部分だけを正確に切り出すために、リボザイム部
分の5'側や3'側にシスに働く別のトリミングリボザイム
を配置させることも可能である（Taira K, et al: Prot
ein Eng 3: 733,1990、Dzianott AM & Bujarski JJ: Pr
oc Natl Acad Sci USA 86: 4823, 1989、Grosshans CA
& Cech TR: Nucl Acids Res 19: 3875, 1991、Taira K,
et al: Nucl Acids Res 19: 5125, 1991）。また、こ
のような構成単位をタンデムに並べ、標的遺伝子内の複
数の部位を切断できるようにすることで、より効果を高
めることもできる（Yuyama N, et al: Biochem Biophys
Res Commun 186: 1271, 1992）。このように、リボザ
イムを用いて本発明における標的遺伝子の転写産物を特
異的に切断することで、該遺伝子の発現を抑制すること
ができる。

【００３８】内在性遺伝子の発現の抑制は、さらに、標
的遺伝子配列と同一もしくは類似した配列を有する二本
鎖RNAを用いたRNA interferance（RNAi）によっても行
うことができる。RNAiとは、標的遺伝子配列と同一もし
くは類似した配列を有する二重鎖RNAを細胞内に導入す
ると、導入した外来遺伝子および標的内在性遺伝子の発
現がいずれも抑制される現象のことを指す。RNAiの機構
の詳細は明らかではないが、最初に導入した二本鎖RNA
が小片に分解され、何らかの形で標的遺伝子の指標とな
ることにより、標的遺伝子が分解されると考えられてい
る。RNAiは植物においても効果を奏することが知られて
いる（Chuang CF & Meyerowitz EM: Proc Natl Acad Sc
i USA 97: 4985, 2000）。例えば、植物体におけるqSH-
1遺伝子の発現をRNAiにより抑制するためには、qSH-1遺
伝子もしくはこれと類似した配列を有する二本鎖RNAを
目的の植物へ導入し、得られた植物体から野生型植物体
と比較して脱粒性の抑制された植物を選択すればよい。
RNAiに用いる遺伝子は、標的遺伝子と完全に同一である
必要はないが、少なくとも70％以上、好ましくは80％以
上、さらに好ましくは90％以上、最も好ましくは95％以
上の配列の同一性を有する。また、配列の同一性は上述
した手法により決定できる。

【００３９】内在性遺伝子の発現の抑制は、標的遺伝子
配列と同一もしくは類似した配列を有するDNAの形質転
換によって起こる共抑制によっても達成できる。「共抑
制」とは、植物に標的内在性遺伝子と同一もしくは類似
した配列を有する遺伝子を形質転換により導入すると、
導入した外来遺伝子および標的内在性遺伝子の発現がい
ずれも抑制される現象のことを指す。共抑制の機構の詳
細は明らかではないが、少なくともその機構の一部はRN
Aiの機構と重複していると考えられている。共抑制も植
物において観察される（Smyth DR: Curr Biol 7: R793,
1997、Martienssen R: Curr Biol 6: 810, 1996）。例
えば、qSH-1遺伝子が共抑制された植物体を得るために
は、qSH-1遺伝子もしくはこれと類似した配列を有するD
NAを発現できるように作製したベクターDNAを目的の植
物へ形質転換し、得られた植物体から野生型植物体と比
較して脱粒性の抑制された植物を選択すればよい。共抑
制に用いる遺伝子は、標的遺伝子と完全に同一である必
要はないが、少なくとも70％以上、好ましくは80％以
上、さらに好ましくは90％以上、最も好ましくは95％以
上の配列の同一性を有する。また、配列の同一性は上述
した手法により決定できる。

【００４０】さらに、本発明における内在性遺伝子の発
現の抑制は、標的遺伝子がコードするタンパク質に対し
てドミナントネガティブの形質を有するタンパク質をコ
ードする遺伝子を植物へ形質転換することによっても達
成することができる。「ドミナントネガティブの形質を
有するタンパク質をコードする遺伝子」とは、該遺伝子
を発現させることによって、植物体が本来持つ内在性の
野生型タンパク質の活性を消失もしくは低下させる機能
を有する遺伝子のことを指す。

【００４１】植物細胞の形質転換に用いられるベクター
は、該細胞内で挿入遺伝子を発現させることが可能なも
のであれば特に制限はない。例えば、植物細胞内で恒常
的に遺伝子を発現させるためのプロモーター（例えば、
カリフラワーモザイクウイルスの35Sプロモーター）を
有するベクターや、外的な刺激により誘導的に活性化さ
れるプロモーターを有するベクターを用いることもでき
る。ここで言う「植物細胞」には、種々の形態の植物細
胞、例えば、懸濁培養細胞、プロトプラスト、葉の切
片、カルスなどが含まれる。

【００４２】植物細胞へのベクターの導入には、ポリエ
チレングリコール法、電気穿孔法（エレクトロポレーシ
ョン法）、アグロバクテリウムを介する方法、パーティ
クルガン法など、当業者に公知の種々の方法を用いるこ
とができる。形質転換植物細胞からの植物体の再生は、
植物細胞の種類に応じて当業者に公知の方法で行うこと
が可能である（Toki S, et al: Plant Physiol 100: 15
03, 1995）。

【００４３】例えば、イネにおいて形質転換植物体を作
出する手法については、ポリエチレングリコールを用い
てプロトプラストへ遺伝子導入し、植物体（インド型イ
ネ品種が適している）を再生させる方法（Datta SK: In
Gene Transfer To Plants（Potrykus I and Spangenbe
rg, Eds） pp.66-74, 1995）、電気パルスによりプロト
プラストへ遺伝子導入し、植物体（日本型イネ品種が適
している）を再生させる方法（Toki S, et al: Plant P
hysiol 100: 1503, 1992）、パーティクルガン法により
細胞へ遺伝子を直接導入し、植物体を再生させる方法
（Christou P,et al: Biotechnology 9: 957, 1991）、
およびアグロバクテリウムを介して遺伝子を導入し、植
物体を再生させる方法（Hiei Y, et al: Plant J 6: 27
1, 1994）など、いくつかの技術が既に確立し、本願発
明の技術分野において広く用いられている。本発明にお
いては、これらの方法を好適に用いることができる。

【００４４】ゲノム内に本発明のDNAが導入された形質
転換植物体がいったん得られれば、該植物体から有性生
殖または無性生殖により子孫を得ることができる。ま
た、該植物体やその子孫あるいはクローンから繁殖材料
（例えば、種子、果実、切穂、塊茎、塊根、株、カル
ス、プロトプラストなど）を得て、それらを基に該植物
体を量産することも可能である。本発明には、本発明の
DNAが導入された植物細胞、該細胞を含む植物体、該植
物体の子孫およびクローン、ならびに該植物体、その子
孫、およびクローンの繁殖材料が含まれる。

【００４５】このようにして作出された植物体は、野生
型植物体と比較して、その脱粒性が変化している。例え
ば、Kasalath型のqSH-1タンパク質をコードするDNAが導
入された植物体は脱粒性が誘導されており、一方、アン
チセンスDNAの導入などによりKasalath型qSH-1タンパク
質をコードするDNAの発現が抑制された植物体は脱粒性
が抑制されている。このようにqSH-1遺伝子の発現を制
御することにより、植物の脱粒性を調節することができ
る。本発明の手法を用いれば、有用農作物であるイネに
おいても、その脱粒性を調節することができ、収穫作業
における機械化の程度に適応したイネ品種の育成の上で
非常に有益である。

【００４６】

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明はこれら実施例に制限されるものでは
ない。

【００４７】[実施例１] 遺伝地図作製 連鎖解析用の集団は、水稲品種日本晴（難脱粒性）とイ
ンド型在来品種Kasalath（易脱粒性）の交配により得ら
れたF1個体に日本晴を戻し交雑した後代系統を用いた。
目標としたqSH-1遺伝子は、日本晴とKasalathのF2集団
を利用したQTL解析により見出された量的形質遺伝子座
（QTL）のうち、第1染色体上に存在する脱粒性誘導作用
の最も大きい遺伝子である（Fukuta Y, et al: Using q
uantitative trait locus analysis for studying gene
tic regulation of shattering, Proceedings of 3rd I
nternational Rice Genetic Symposium, 1995）。第1染
色体のqSH-1領域が分離する集団200個体を用いてRFLP
（Restriction Fragment Length Polymorphism）マーカ
ーによる連鎖解析を行った結果、qSH-1遺伝子座はRFLP
マーカーC283およびR3265の間に存在し、C434と共分離
することが明らかとなった（図2、小西ら: 第1染色体上
に存在する脱粒性遺伝子の連鎖解析, 育種学会第93回講
演会）。

【００４８】精度の高いqSH-1領域の遺伝地図を作製す
るために、さらに2670個体の分離集団を用いて連鎖解析
を行った。解析作業を効率化するためにCAPS（Cleaved
Amplified Polymorphic Sequence）マーカーを用いた。
すなわち、F2集団の各個体について、qSH-1の両側に存
在するCAPSマーカーS10925（プライマー5'-TGC CTC TGT
TAT GGC GA-3'／配列番号：５、および5'-TAC AAC AAG
TAG TTA CAA ATC ACA-3'／配列番号：６、制限酵素Eco
RI）およびR3279（プライマー5'-ACC TTG AAT GTG TGC
TTA TGT A-3'／配列番号：７、および5'-GAA TCT CGT C
AG CAA GTA GC-3'／配列番号：８、制限酵素MboI）を利
用して、qSH-1近傍の染色体組換え個体を選抜した。そ
の結果、C283およびR3265の間に生じた30個体の組換え
個体が選抜された（図3A）。さらに、これらの選抜個体
ならびに以下の取組みにおいて作出されたRFLPおよびCA
PSマーカーを利用して、詳細な連鎖地図作製を行った。

【００４９】[実施例２] P1由来人工染色体（PAC）ク
ローンによるqSH-1遺伝子領域の整列化 qSH-1遺伝子近傍に位置するRFLPマーカーC283（プライ
マー5'-TCT GCT AAC ACT GAC ACC GT-3'／配列番号：
９、および5'-AAT CTG CTT TCC TCG TCT CG-3'／配列番
号：10、増幅ゲノム断片630bp）、C434（5'-CAC GCT TA
T TGA ACA TTG AT-3'／配列番号：11、および5'-GGG AT
A AAT GAT GCC AGA TG-3'／配列番号：12、増幅ゲノム
断片280bp）およびR3265（5'-TGT TCA CGG ATG AAT GAG
-3'／配列番号：13、および5'-TGA CCA ATC GGC GAT AG
A TA-3'／配列番号：14、増幅ゲノム断片300bp）のSTS
（Sequence Tag Site）を用いて、イネゲノム解析研究
において作製された日本晴ゲノムのPACクローンライブ
ラリー（平均インサート長112kb、18432クローン；イネ
ゲノムの約4.5倍に相当）を選抜した（Baba T, et al:B
ull Natl Inst Agrobiol Resour 14: 24-36, 2000）。
この結果、7種類のPACクローンが選抜された。これらの
PACクローンを整列化させ、新たなマーカーを作製した
ところ、PACクローンP0005H10はqSH-1遺伝子座を含むこ
とが明らかとなった（図3A）。

【００５０】[実施例３] 塩基配列解析による候補遺伝
子領域の特定 qSH-1遺伝子を含むと考えられるPACクローンP0005H10の
ゲノム塩基配列を解析した。まず、P0005H10のインサー
トDNA（ベクターを含む）を超音波で断片化し、2kbおよ
び5kbの平均インサート長のサブライブラリーを作製し
た。このサブライブラリーから任意に選んだ2000個のク
ローンの塩基配列を解析し、コンピューターソフトPhre
d/Phrapを用いてアセンブルを行った。連鎖解析により
特定された候補遺伝子領域内の塩基配列情報を利用して
新たなCAPSマーカーを作製し、候補領域の絞り込みを行
った（図3B）。

【００５１】qSH-1遺伝子は、CAPSマーカー2UL（プライ
マー5'-GAC ACT TGT GAT GTG CAT GC-3'／配列番号：1
5、および5'-CAT GCA GGC ATG GCT TCC AA-3'／配列番
号：16、制限酵素HindIII）および7UL（プライマー5'-G
AA CTC CTT CTG TAT CCG CA-3'／配列番号：17、および
5'-CGC ACG TCA ATC AGA TGC TA-3'／配列番号：18、制
限酵素BglII）と共分離し、P23G12S（プライマー5'-TAC
GGG AAT ACA TGT ACA GC-3'／配列番号：19、および5'
-AGG TTC GAA CTG GAG ACC TT-3'／配列番号：20）とAU
2L（プライマー5'-TAC AGC TCA AGC GAC AAG AG-3'／配
列番号：21、および5'-ACA GTG ACG GTG AAC GTA GA-3'
／配列番号：22、制限酵素DraI）との間には、それぞれ
2個および1個の組換え個体が検出された。以上の結果か
ら、qSH-1遺伝子はCAPSマーカーP23G12SおよびAU2Lに挟
み込まれた約35kbのゲノム領域に存在することが判明し
た（図3B）。この候補ゲノム領域の塩基配列に対して遺
伝子予測ならびに類似性検索を行ったところ、4種類の
遺伝子が予測され、それらはdelta-pyrroline-5-carbox
ylate synthetase（イネ）、DNA chromosome 4, BAC cl
one; putative protein（シロイヌナズナ）、BEL1 home
otic protein（シロイヌナズナ）に類似した構造を持つ
ことが明らかとなった。他の予測遺伝子については、類
似性を示す登録遺伝子は見出されなかった（図3B）。一
般に、ホメオドメインを持つ遺伝子は、様々な生物にお
いて形態形成や分化に関与することが明らかになってい
る。これまでにホメオドメインを持つ遺伝子が脱粒性や
離層形成に関与する報告はないが、この予測遺伝子をqS
H-1遺伝子の有力な候補として以後の解析に利用した
（図3B）。

【００５２】[実施例４] 形質転換による候補遺伝子の
機能の同定 特定した候補遺伝子の機能を形質転換により確認するた
めに、脱粒性遺伝子qSH-1座の優性遺伝子を持つ品種Kas
alathのゲノムDNAからコスミドライブラリーを作製し
た。ベクターにはアグロバクテリウムを介して形質転換
が可能なバイナリー型コスミドベクターpPZP2CH-lacを
用いた。作製したライブラリー（約10万クローン）から
qSH-1遺伝子に連鎖するDNAマーカーP23G12S、2ULおよび
AU2Lをプローブにしてコロニーハイブリダイゼーション
を行った結果、5種類のコスミドクローンcos3、cos30、
cos31、cos32およびcos36が得られ、それらをqSH-1遺伝
子領域に整列化させた（図3C）。

【００５３】整列化されたコスミドクローンのうち、co
s30、cos32およびcos36を形質転換実験に用いた。これ
らのクローンならびにベクターのみを用いて、土岐の方
法（Toki S, et al: Plant Mol Biol Rep 15: 16, 199
7）により形質転換を行った。形質転換する系統には日
本晴を用いた。コスミドクローンcos30およびcos32によ
る形質転換当代には脱粒性を示す個体は認められなかっ
たが、cos36を導入した形質転換当代47個体中に、脱粒
性を示す個体が14個体出現した。これらの脱粒性個体に
導入されたコスミド断片を調べたところ、cos36にクロ
ーン化されたイネゲノムDNA断片の中央部が大きく欠失
し、結果としてホメオドメインを持つ候補遺伝子（図3
の予測遺伝子3）のみが導入され、cos36に含まれる他の
予測遺伝子（図3の予測遺伝子4）は導入されていないこ
とが判明した。したがって、ホメオドメインを持つ候補
遺伝子の導入によって脱粒性が付与されたと判断した。

【００５４】そこで、脱粒性を示した形質転換個体の自
殖後代を養成し、脱粒性の分離を調べたところ、その後
代18個体は脱粒性を示す16個体と示さない2個体に分離
した。導入したKasalathの候補遺伝子を識別できるCAPS
マーカー（5'-ATC ATC AGG CCC AGC ATT CT-3'／配列番
号：23、および5'-ATG GAC TGG GAC ATC TGG GA-3'／配
列番号：24、制限酵素MspI）を用いて、導入した領域が
組み込まれたか否かをPCRにより調査したところ、脱粒
性を示さない2個体にはいずれもホメオドメインを持つ
予測遺伝子の導入が認められなかったのに対し、脱粒性
を示したすべての個体について、候補遺伝子の導入が確
認できた（図4）。これらの結果から、ホメオドメイン
を持つ候補遺伝子が脱粒性を誘導するqSH-1であるとい
う結論に達した。

【００５５】[実施例５] qSH-1候補遺伝子の塩基配列
解析 KasalathのcDNAの塩基配列は、日本晴の遺伝的背景に第
1染色体のqSH-1領域のKasalathの染色体領域を置換した
準同質遺伝子系統NIL（qSH-1）から抽出したmRNAよりcD
NAを合成し、RT-PCRにより増幅、クローン化することで
決定した。転写開始および終結部位については、5'およ
び3'RACE法により決定した。転写開始部位は開始コドン
から449bp上流であることが、また転写終結部位は終止
コドンから162bp下流であることが確認された。qSH-1遺
伝子の転写産物は2450bpで、62アミノ酸よりなるホメオ
ドメインを持つ612アミノ酸のタンパク質をコードして
いた。コード領域における塩基配列をKasalathと日本晴
とで比較すると、第1エキソンには1ヶ所の１塩基置換
（Kasalath：T→日本晴：C）、第2エキソンには1ヶ所の
１塩基置換（C→T）、第4エキソンには2ヶ所の１塩基置
換（C→TおよびA→G）が認められた。これらのうち、第
4エキソンの3'側の１塩基置換（A→G）によりアミノ酸
置換（Kasalath：セリン→日本晴：グリシン）が生じる
と考えられる（図5）。また、5'非翻訳領域には1ヶ所の
1塩基置換（T→C）が存在し、さらに日本晴には3'非翻
訳領域に8塩基の欠失が存在した。KasalathのゲノムDNA
の塩基配列は、日本晴の塩基配列情報を利用してプライ
マー対を設計し、KasalathのゲノムDNAを鋳型としたPCR
を行って得られた断片をクローン化して、シークエンス
により決定した。qSH-1のゲノムDNAの塩基配列をKasala
thと日本晴とで比較すると、第1イントロンには3ヶ所の
１塩基置換（Kasalath：G→日本晴：A、A→CおよびG→
A）が存在した。さらに、第2イントロンには4ヶ所の１
塩基置換（C→T、G→A、T→CおよびC→G）ならびに1塩
基欠失と19塩基の挿入が認められ、第3イントロンには1
ヶ所の１塩基置換（T→C）が存在した。

【００５６】[実施例６] qSH-1遺伝子の発現特性 準同質遺伝子系統NIL（qSH-1）と日本晴について、小穂
と小枝梗の接合部位の組織を観察したところ、NIL（qSH
-1）では種子と枝部の境界領域に特殊な形態を示す細胞
層（離層）が形成されていた（図6）。一方、日本晴で
は離層は観察されなかった。

【００５７】葉および穂におけるqSH-1のmRNAの転写量
を調査したところ、qSH-1のmRNAは葉ではわずかに転写
されているが、穂ではその転写量が著しく増加している
ことが明らかとなった（図7）。特に、出穂15日前の幼
穂においてその発現が高いことが判明した。これらの結
果から、qSH-1遺伝子は離層の形成に関与しており、日
本晴型のqSH-1は機能を喪失して離層が形成されないた
めに、難脱粒性になると考えられた。

【００５８】

【発明の効果】本発明により植物の脱粒性を誘導する遺
伝子が提供された。本発明を利用すれば、イネにおいて
は脱粒性を調節することができ、イネの品種育成に大き
く貢献し得る。イネの脱粒性の調節は、収穫作業におけ
る機械化の程度に適応したイネ品種の育成に有用であ
る。また、本発明の遺伝子を用いるイネの品種育成は、
短期間で高い確実性をもって目的の植物体を得ることが
できる点で、従来の方法よりも有利である。

【００５９】

【配列表】 SEQUENCE LISTING <110> National Institute of Agrobiological Science Institute of the Society for Techno-innovation of Agriculture, Forestry and Fisheries. <120> Gene, qSH-1, controlling seed shattering in plants and its application <130> MOA-A0101 <140> <141> <160> 26 <170> PatentIn Ver. 2.1 <210> 1 <211> 2442 <212> DNA <213> Oryza sativa <220> <223> /strain="Nipponbare" <220> <221> 5'UTR <222> (1)..(449) <220> <221> CDS <222> (450)..(2288) <220> <221> 3'UTR <222> (2289)..(2442) <400> 1 cggcctttct gctttcgctt tcacagtttc acggcttacc atttccttcc catctctccc 60 tcccgccacc cccctctttc tccccctccg tgtctcgcct ttgcagaaag aaaggcgcca 120 cgaacccagc aacaacaccc agcacaaagg cgaaacgggg aaaaagagga ggaaaacaac 180 aagaggacgc gaggggtcgg ggtgggagag ggaggctaca ctacagcagc agcagaagca 240 gagcgggaga gtgatgaggg agtgagacca ggccagccaa gccaggcccg ggcgctcgga 300 aagtgcggag ccgtttcccc tctatctcca ctctctccag ggccaggtgc tcactgcgct 360 gcgcctcttc gcacgcacca cccgtactac gtgcccaccc gcgcgcgcgc cgaggagaag 420 agacccacga ccgtacgtgc gtgcgcgcc atg tcg tcc gcc gct ggg ggc ggc 473 Met Ser Ser Ala Ala Gly Gly Gly 1 5 ggg tac ggc ggc ggc cag ggt gga ggc gcg gag cac cac cac cac cac 521 Gly Tyr Gly Gly Gly Gln Gly Gly Gly Ala Glu His His His His His 10 15 20 cac ggg cac gcc ggt cac ctc ctg ctc cac cac cat ccg cag cac gtg 569 His Gly His Ala Gly His Leu Leu Leu His His His Pro Gln His Val 25 30 35 40 gcc ggc gcg gcc gtt gcg gca gcg gcc gcg gcg gcg ggc ggg cag atg 617 Ala Gly Ala Ala Val Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Gly Gly Gln Met 45 50 55 tac cac gtg ccc cag cac agc cgg cgc gag aag ctc cgg ttc ccg ccg 665 Tyr His Val Pro Gln His Ser Arg Arg Glu Lys Leu Arg Phe Pro Pro 60 65 70 gac gcc ggg gac tcg cca ccg cct cat ggt cat ggt cat ggt cat gcc 713 Asp Ala Gly Asp Ser Pro Pro Pro His Gly His Gly His Gly His Ala 75 80 85 ccg cag cag cag cag cag cac ggg tcg tgg cct ccg ccc ccg gcg ttc 761 Pro Gln Gln Gln Gln Gln His Gly Ser Trp Pro Pro Pro Pro Ala Phe 90 95 100 tac tcg tac gcg tcc tcg tcg tcg tcg tac tcc ccg cac agc cct act 809 Tyr Ser Tyr Ala Ser Ser Ser Ser Ser Tyr Ser Pro His Ser Pro Thr 105 110 115 120 cta gcg cag gcg cag ctg gtg gcg cac ggg ctg gcg ccg ccg ctc ccg 857 Leu Ala Gln Ala Gln Leu Val Ala His Gly Leu Ala Pro Pro Leu Pro 125 130 135 cag atc ccg acg cag aac ttc tcg ctg tcg ctc tcc tcc gcg tcg tcg 905 Gln Ile Pro Thr Gln Asn Phe Ser Leu Ser Leu Ser Ser Ala Ser Ser 140 145 150 aat cct cca cca ccg cag gcg cag ccg agg agg cag ctc ggc ggc ctc 953 Asn Pro Pro Pro Pro Gln Ala Gln Pro Arg Arg Gln Leu Gly Gly Leu 155 160 165 gcg cag gcc acg ggg ccg ttc ggt ccc ttc acc ggc tac gcc gcc gtg 1001 Ala Gln Ala Thr Gly Pro Phe Gly Pro Phe Thr Gly Tyr Ala Ala Val 170 175 180 ctc ggc cgg tcc cgt ttc ctc ggc ccg gca gag aag ctg ttc gag gag 1049 Leu Gly Arg Ser Arg Phe Leu Gly Pro Ala Glu Lys Leu Phe Glu Glu 185 190 195 200 atc tgc gac gtc ggc ggc gct gct tcg cac gtc gac cgc acc atc tcc 1097 Ile Cys Asp Val Gly Gly Ala Ala Ser His Val Asp Arg Thr Ile Ser 205 210 215 gac gag ggc ctg ctc gac gcg gat ccg atg gac ggc gtc gat cat gac 1145 Asp Glu Gly Leu Leu Asp Ala Asp Pro Met Asp Gly Val Asp His Asp 220 225 230 gtc gtt gat cac gac ctc ggc ggc gct gac cgc gca gcg gcc gac gct 1193 Val Val Asp His Asp Leu Gly Gly Ala Asp Arg Ala Ala Ala Asp Ala 235 240 245 ggc ccc atc tcg ggg gcc gag cag cag tgg aag aag acg aag ctc atc 1241 Gly Pro Ile Ser Gly Ala Glu Gln Gln Trp Lys Lys Thr Lys Leu Ile 250 255 260 tcc atg atg gaa gag gtt tgc aag agg tac cgg cag tac tac cag cag 1289 Ser Met Met Glu Glu Val Cys Lys Arg Tyr Arg Gln Tyr Tyr Gln Gln 265 270 275 280 gtt cag gct gtg atg gcc tcg ttc gag acc gtc gcc ggg ttc agc aac 1337 Val Gln Ala Val Met Ala Ser Phe Glu Thr Val Ala Gly Phe Ser Asn 285 290 295 gcc gcg ccg ttc gcg gca ttg gcg ctg agg gcg atg gcg aag cac ttc 1385 Ala Ala Pro Phe Ala Ala Leu Ala Leu Arg Ala Met Ala Lys His Phe 300 305 310 aag tgc ttg aag agc atg att ctg aac cag ctg cgc aac acg agc aac 1433 Lys Cys Leu Lys Ser Met Ile Leu Asn Gln Leu Arg Asn Thr Ser Asn 315 320 325 aag gtc gct gtg aag gac ggg cta aac aag gag atc gcc gtg ttc ggg 1481 Lys Val Ala Val Lys Asp Gly Leu Asn Lys Glu Ile Ala Val Phe Gly 330 335 340 ctc gcc ggg ggt agc agc ggc ggc gcc ggc ctc cag cga gcg aac agc 1529 Leu Ala Gly Gly Ser Ser Gly Gly Ala Gly Leu Gln Arg Ala Asn Ser 345 350 355 360 gcg agc gcg ttc ggc cag ccg cac aat att tgg cgc cca cag agg ggg 1577 Ala Ser Ala Phe Gly Gln Pro His Asn Ile Trp Arg Pro Gln Arg Gly 365 370 375 ctc ccc gag cgc gct gtg tcc gtt tta cgc gcg tgg ctg ttc gaa cac 1625 Leu Pro Glu Arg Ala Val Ser Val Leu Arg Ala Trp Leu Phe Glu His 380 385 390 ttc ctg cac ccg tat cct acc gat ggt gat aag caa atg cta gca aaa 1673 Phe Leu His Pro Tyr Pro Thr Asp Gly Asp Lys Gln Met Leu Ala Lys 395 400 405 caa aca ggc ttg aca cgc aac cag gta tcg aac tgg ttt atc aac gca 1721 Gln Thr Gly Leu Thr Arg Asn Gln Val Ser Asn Trp Phe Ile Asn Ala 410 415 420 agg gtt agg ttg tgg aag cca atg gtg gaa gaa att cac aac cta gag 1769 Arg Val Arg Leu Trp Lys Pro Met Val Glu Glu Ile His Asn Leu Glu 425 430 435 440 atg agg caa atg cac aag cac tcg gtg gtt gac aag ggc cag cat agc 1817 Met Arg Gln Met His Lys His Ser Val Val Asp Lys Gly Gln His Ser 445 450 455 gtg cat cat cag gcc cag cat tct tcg cag tgc agc ggg aat ccc tcc 1865 Val His His Gln Ala Gln His Ser Ser Gln Cys Ser Gly Asn Pro Ser 460 465 470 gtt cct tcg gac tcc cat cct gga cag agc agc agc ata act cgg aac 1913 Val Pro Ser Asp Ser His Pro Gly Gln Ser Ser Ser Ile Thr Arg Asn 475 480 485 cac aac acc gct gcc tcc cag ggc ttc ccg gat gag ctc tcc cag atg 1961 His Asn Thr Ala Ala Ser Gln Gly Phe Pro Asp Glu Leu Ser Gln Met 490 495 500 tcc cag tcc atc cag gga cag gtg agc ttc gca tac aac ggg ctg acc 2009 Ser Gln Ser Ile Gln Gly Gln Val Ser Phe Ala Tyr Asn Gly Leu Thr 505 510 515 520 tcg cag cac aac att gca tca cca cat cat cag cac cag cag gtc ggc 2057 Ser Gln His Asn Ile Ala Ser Pro His His Gln His Gln Gln Val Gly 525 530 535 ggt gtt ggt atc gga ggc ggc aat ggc ggt gtc tcc ctc acc ctt ggt 2105 Gly Val Gly Ile Gly Gly Gly Asn Gly Gly Val Ser Leu Thr Leu Gly 540 545 550 ctt cac cag aac aac agg gtc tgc atc gcc gag cct ctc ccg gct gct 2153 Leu His Gln Asn Asn Arg Val Cys Ile Ala Glu Pro Leu Pro Ala Ala 555 560 565 ctc ccg gcc aac cta gct cac cgt ttc gga ctg gag gaa gtc agt gac 2201 Leu Pro Ala Asn Leu Ala His Arg Phe Gly Leu Glu Glu Val Ser Asp 570 575 580 gcc tat gtg atg agc tca ttt gga ggt cag gac cgg cat ttc ggg aag 2249 Ala Tyr Val Met Ser Ser Phe Gly Gly Gln Asp Arg His Phe Gly Lys 585 590 595 600 gag att ggt ggt cac ttg ctg cat gat ttt gtc ggg tga ttgtggctgc 2298 Glu Ile Gly Gly His Leu Leu His Asp Phe Val Gly 605 610 tgcctcaggt tgctggtgat gcacttgtaa tgtactgcta gtatgatgtt aggatggtat 2358 ataagtcaat cacttggcga catggcttga tgatcagtct gaatcaattt gttcggaggg 2418 tgaaaaaaca ttgatcttcc cttc 2442 <210> 2 <211> 612 <212> PRT <213> Oryza sativa <223> /strain="Nipponbare" <400> 2 Met Ser Ser Ala Ala Gly Gly Gly Gly Tyr Gly Gly Gly Gln Gly Gly 1 5 10 15 Gly Ala Glu His His His His His His Gly His Ala Gly His Leu Leu 20 25 30 Leu His His His Pro Gln His Val Ala Gly Ala Ala Val Ala Ala Ala 35 40 45 Ala Ala Ala Ala Gly Gly Gln Met Tyr His Val Pro Gln His Ser Arg 50 55 60 Arg Glu Lys Leu Arg Phe Pro Pro Asp Ala Gly Asp Ser Pro Pro Pro 65 70 75 80 His Gly His Gly His Gly His Ala Pro Gln Gln Gln Gln Gln His Gly 85 90 95 Ser Trp Pro Pro Pro Pro Ala Phe Tyr Ser Tyr Ala Ser Ser Ser Ser 100 105 110 Ser Tyr Ser Pro His Ser Pro Thr Leu Ala Gln Ala Gln Leu Val Ala 115 120 125 His Gly Leu Ala Pro Pro Leu Pro Gln Ile Pro Thr Gln Asn Phe Ser 130 135 140 Leu Ser Leu Ser Ser Ala Ser Ser Asn Pro Pro Pro Pro Gln Ala Gln 145 150 155 160 Pro Arg Arg Gln Leu Gly Gly Leu Ala Gln Ala Thr Gly Pro Phe Gly 165 170 175 Pro Phe Thr Gly Tyr Ala Ala Val Leu Gly Arg Ser Arg Phe Leu Gly 180 185 190 Pro Ala Glu Lys Leu Phe Glu Glu Ile Cys Asp Val Gly Gly Ala Ala 195 200 205 Ser His Val Asp Arg Thr Ile Ser Asp Glu Gly Leu Leu Asp Ala Asp 210 215 220 Pro Met Asp Gly Val Asp His Asp Val Val Asp His Asp Leu Gly Gly 225 230 235 240 Ala Asp Arg Ala Ala Ala Asp Ala Gly Pro Ile Ser Gly Ala Glu Gln 245 250 255 Gln Trp Lys Lys Thr Lys Leu Ile Ser Met Met Glu Glu Val Cys Lys 260 265 270 Arg Tyr Arg Gln Tyr Tyr Gln Gln Val Gln Ala Val Met Ala Ser Phe 275 280 285 Glu Thr Val Ala Gly Phe Ser Asn Ala Ala Pro Phe Ala Ala Leu Ala 290 295 300 Leu Arg Ala Met Ala Lys His Phe Lys Cys Leu Lys Ser Met Ile Leu 305 310 315 320 Asn Gln Leu Arg Asn Thr Ser Asn Lys Val Ala Val Lys Asp Gly Leu 325 330 335 Asn Lys Glu Ile Ala Val Phe Gly Leu Ala Gly Gly Ser Ser Gly Gly 340 345 350 Ala Gly Leu Gln Arg Ala Asn Ser Ala Ser Ala Phe Gly Gln Pro His 355 360 365 Asn Ile Trp Arg Pro Gln Arg Gly Leu Pro Glu Arg Ala Val Ser Val 370 375 380 Leu Arg Ala Trp Leu Phe Glu His Phe Leu His Pro Tyr Pro Thr Asp 385 390 395 400 Gly Asp Lys Gln Met Leu Ala Lys Gln Thr Gly Leu Thr Arg Asn Gln 405 410 415 Val Ser Asn Trp Phe Ile Asn Ala Arg Val Arg Leu Trp Lys Pro Met 420 425 430 Val Glu Glu Ile His Asn Leu Glu Met Arg Gln Met His Lys His Ser 435 440 445 Val Val Asp Lys Gly Gln His Ser Val His His Gln Ala Gln His Ser 450 455 460 Ser Gln Cys Ser Gly Asn Pro Ser Val Pro Ser Asp Ser His Pro Gly 465 470 475 480 Gln Ser Ser Ser Ile Thr Arg Asn His Asn Thr Ala Ala Ser Gln Gly 485 490 495 Phe Pro Asp Glu Leu Ser Gln Met Ser Gln Ser Ile Gln Gly Gln Val 500 505 510 Ser Phe Ala Tyr Asn Gly Leu Thr Ser Gln His Asn Ile Ala Ser Pro 515 520 525 His His Gln His Gln Gln Val Gly Gly Val Gly Ile Gly Gly Gly Asn 530 535 540 Gly Gly Val Ser Leu Thr Leu Gly Leu His Gln Asn Asn Arg Val Cys 545 550 555 560 Ile Ala Glu Pro Leu Pro Ala Ala Leu Pro Ala Asn Leu Ala His Arg 565 570 575 Phe Gly Leu Glu Glu Val Ser Asp Ala Tyr Val Met Ser Ser Phe Gly 580 585 590 Gly Gln Asp Arg His Phe Gly Lys Glu Ile Gly Gly His Leu Leu His 595 600 605 Asp Phe Val Gly 610 <210> 3 <211> 2450 <212> DNA <213> Oryza sativa <220> <223> /strain="Kasalath" <220> <221> 5'UTR <222> (1)..(449) <220> <221> CDS <222> (450)..(2288) <220> <221> 3'UTR <222> (2289)..(2450) <400> 3 cggcctttct gctttcgctt tcacagtttc acggcttacc atttccttcc catctctccc 60 tcccgccatc cccctctttc tccccctccg tgtctcgcct ttgcagaaag aaaggcgcca 120 cgaacccagc aacaacaccc agcacaaagg cgaaacgggg aaaaagagga ggaaaacaac 180 aagaggacgc gaggggtcgg ggtgggagag ggaggctaca ctacagcagc agcagaagca 240 gagcgggaga gtgatgaggg agtgagacca ggccagccaa gccaggcccg ggcgctcgga 300 aagtgcggag ccgtttcccc tctatctcca ctctctccag ggccaggtgc tcactgcgct 360 gcgcctcttc gcacgcacca cccgtactac gtgcccaccc gcgcgcgcgc cgaggagaag 420 agacccacga ccgtacgtgc gtgcgcgcc atg tcg tcc gcc gct ggg ggc ggc 473 Met Ser Ser Ala Ala Gly Gly Gly 1 5 ggg tac ggc ggc ggc cag ggt gga ggc gcg gag cac cac cac cac cac 521 Gly Tyr Gly Gly Gly Gln Gly Gly Gly Ala Glu His His His His His 10 15 20 cac ggg cac gcc ggt cac ctc ctg ctc cac cac cat ccg cag cac gtg 569 His Gly His Ala Gly His Leu Leu Leu His His His Pro Gln His Val 25 30 35 40 gcc ggc gcg gcc gtt gcg gca gcg gcc gcg gcg gcg ggc ggg cag atg 617 Ala Gly Ala Ala Val Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Gly Gly Gln Met 45 50 55 tac cac gtg ccc cag cac agc cgg cgc gag aag ctc cgg ttc ccg ccg 665 Tyr His Val Pro Gln His Ser Arg Arg Glu Lys Leu Arg Phe Pro Pro 60 65 70 gac gcc ggg gac tcg cca ccg cct cat ggt cat ggt cat ggt cat gcc 713 Asp Ala Gly Asp Ser Pro Pro Pro His Gly His Gly His Gly His Ala 75 80 85 ccg cag cag cag cag cag cac ggg tcg tgg cct ccg ccc ccg gcg ttc 761 Pro Gln Gln Gln Gln Gln His Gly Ser Trp Pro Pro Pro Pro Ala Phe 90 95 100 tac tcg tac gcg tcc tcg tcg tcg tcg tac tcc ccg cac agc cct act 809 Tyr Ser Tyr Ala Ser Ser Ser Ser Ser Tyr Ser Pro His Ser Pro Thr 105 110 115 120 cta gcg cag gcg cag ctg gtg gcg cac ggg ctg gcg ccg ccg ctc ccg 857 Leu Ala Gln Ala Gln Leu Val Ala His Gly Leu Ala Pro Pro Leu Pro 125 130 135 cag atc ccg acg cag aac ttc tcg ctg tcg ctc tcc tcc gcg tcg tcg 905 Gln Ile Pro Thr Gln Asn Phe Ser Leu Ser Leu Ser Ser Ala Ser Ser 140 145 150 aat cct cca cca ccg cag gcg cag ccg agg agg cag ctc ggc ggc ctc 953 Asn Pro Pro Pro Pro Gln Ala Gln Pro Arg Arg Gln Leu Gly Gly Leu 155 160 165 gcg cag gcc acg ggg ccg ttc ggt ccc ttc acc ggc tac gcc gcc gtg 1001 Ala Gln Ala Thr Gly Pro Phe Gly Pro Phe Thr Gly Tyr Ala Ala Val 170 175 180 ctc ggc cgg tcc cgt ttc ctc ggc ccg gca gag aag ctg ttc gag gag 1049 Leu Gly Arg Ser Arg Phe Leu Gly Pro Ala Glu Lys Leu Phe Glu Glu 185 190 195 200 atc tgc gac gtc ggc ggt gct gct tcg cac gtc gac cgc acc atc tcc 1097 Ile Cys Asp Val Gly Gly Ala Ala Ser His Val Asp Arg Thr Ile Ser 205 210 215 gac gag ggc ctg ctc gac gcg gat ccg atg gac ggc gtc gat cat gac 1145 Asp Glu Gly Leu Leu Asp Ala Asp Pro Met Asp Gly Val Asp His Asp 220 225 230 gtc gtt gat cac gac ctc ggc ggc gct gac cgc gca gcg gcc gac gct 1193 Val Val Asp His Asp Leu Gly Gly Ala Asp Arg Ala Ala Ala Asp Ala 235 240 245 ggc ccc atc tcg ggg gcc gag cag cag tgg aag aag acg aag ctc atc 1241 Gly Pro Ile Ser Gly Ala Glu Gln Gln Trp Lys Lys Thr Lys Leu Ile 250 255 260 tcc atg atg gaa gag gtt tgc aag agg tac cgg cag tac tac cag cag 1289 Ser Met Met Glu Glu Val Cys Lys Arg Tyr Arg Gln Tyr Tyr Gln Gln 265 270 275 280 gtt cag gct gtg atg gcc tcg ttc gag acc gtc gcc ggg ttc agc aac 1337 Val Gln Ala Val Met Ala Ser Phe Glu Thr Val Ala Gly Phe Ser Asn 285 290 295 gcc gcg ccg ttc gcg gca ttg gcg ctg agg gcg atg gcg aag cac ttc 1385 Ala Ala Pro Phe Ala Ala Leu Ala Leu Arg Ala Met Ala Lys His Phe 300 305 310 aag tgc ttg aag agc atg att ctg aac cag ctg cgc aac acg agc aac 1433 Lys Cys Leu Lys Ser Met Ile Leu Asn Gln Leu Arg Asn Thr Ser Asn 315 320 325 aag gtc gct gtg aag gac ggg cta aac aag gag atc gcc gtg ttc ggg 1481 Lys Val Ala Val Lys Asp Gly Leu Asn Lys Glu Ile Ala Val Phe Gly 330 335 340 ctc gcc ggg ggt agc agc ggc ggc gcc ggc ctc cag cga gcg aac agc 1529 Leu Ala Gly Gly Ser Ser Gly Gly Ala Gly Leu Gln Arg Ala Asn Ser 345 350 355 360 gcg agc gcg ttc ggc cag ccg cac aat att tgg cgc cca cag agg ggg 1577 Ala Ser Ala Phe Gly Gln Pro His Asn Ile Trp Arg Pro Gln Arg Gly 365 370 375 ctc ccc gag cgc gct gtg tcc gtt cta cgc gcg tgg ctg ttc gaa cac 1625 Leu Pro Glu Arg Ala Val Ser Val Leu Arg Ala Trp Leu Phe Glu His 380 385 390 ttc ctg cac ccg tat cct acc gat ggt gat aag caa atg cta gca aaa 1673 Phe Leu His Pro Tyr Pro Thr Asp Gly Asp Lys Gln Met Leu Ala Lys 395 400 405 caa aca ggc ttg aca cgc aac cag gta tcg aac tgg ttt atc aac gca 1721 Gln Thr Gly Leu Thr Arg Asn Gln Val Ser Asn Trp Phe Ile Asn Ala 410 415 420 agg gtt agg ttg tgg aag cca atg gtg gaa gaa att cac aac cta gag 1769 Arg Val Arg Leu Trp Lys Pro Met Val Glu Glu Ile His Asn Leu Glu 425 430 435 440 atg agg caa atg cac aag cac tcg gtg gtt gac aag ggc cag cat agc 1817 Met Arg Gln Met His Lys His Ser Val Val Asp Lys Gly Gln His Ser 445 450 455 gtg cat cat cag gcc cag cat tct tcg cag tgc agc ggg aat ccc tcc 1865 Val His His Gln Ala Gln His Ser Ser Gln Cys Ser Gly Asn Pro Ser 460 465 470 gtt cct tcg gac tcc cat cct gga cag agc agc agc ata acc cgg aac 1913 Val Pro Ser Asp Ser His Pro Gly Gln Ser Ser Ser Ile Thr Arg Asn 475 480 485 cac aac acc gct gcc tcc cag ggc ttc ccg gat gag ctc tcc cag atg 1961 His Asn Thr Ala Ala Ser Gln Gly Phe Pro Asp Glu Leu Ser Gln Met 490 495 500 tcc cag tcc atc cag gga cag gtg agc ttc gca tac aac ggg ctg acc 2009 Ser Gln Ser Ile Gln Gly Gln Val Ser Phe Ala Tyr Asn Gly Leu Thr 505 510 515 520 tcg cag cac aac att gca tca cca cat cat cag cac cag cag gtc ggc 2057 Ser Gln His Asn Ile Ala Ser Pro His His Gln His Gln Gln Val Gly 525 530 535 ggt gtt agt atc gga ggc ggc aat ggc ggt gtc tcc ctc acc ctt ggt 2105 Gly Val Ser Ile Gly Gly Gly Asn Gly Gly Val Ser Leu Thr Leu Gly 540 545 550 ctt cac cag aac aac agg gtc tgc atc gcc gag cct ctc ccg gct gct 2153 Leu His Gln Asn Asn Arg Val Cys Ile Ala Glu Pro Leu Pro Ala Ala 555 560 565 ctc ccg gcc aac cta gct cac cgt ttc gga ctg gag gaa gtc agt gac 2201 Leu Pro Ala Asn Leu Ala His Arg Phe Gly Leu Glu Glu Val Ser Asp 570 575 580 gcc tat gtg atg agc tca ttt gga ggt cag gac cgg cat ttc ggg aag 2249 Ala Tyr Val Met Ser Ser Phe Gly Gly Gln Asp Arg His Phe Gly Lys 585 590 595 600 gag att ggt ggt cac ttg ctg cat gat ttt gtc ggg tga ttgtggctgc 2298 Glu Ile Gly Gly His Leu Leu His Asp Phe Val Gly 605 610 tgcctcaggt tgctggtgat gcacttgtaa tgtactgcta gtatgatgtt aggatggtat 2358 ataagtcaat cacttggcga catggcttga tgatcagtct gaatcaattt atcaatttgt 2418 tcggagggtg aaaaaacatt gatcttccct tc 2450 <210> 4 <211> 612 <212> PRT <213> Oryza sativa <223> /strain="Kasalath" <400> 4 Met Ser Ser Ala Ala Gly Gly Gly Gly Tyr Gly Gly Gly Gln Gly Gly 1 5 10 15 Gly Ala Glu His His His His His His Gly His Ala Gly His Leu Leu 20 25 30 Leu His His His Pro Gln His Val Ala Gly Ala Ala Val Ala Ala Ala 35 40 45 Ala Ala Ala Ala Gly Gly Gln Met Tyr His Val Pro Gln His Ser Arg 50 55 60 Arg Glu Lys Leu Arg Phe Pro Pro Asp Ala Gly Asp Ser Pro Pro Pro 65 70 75 80 His Gly His Gly His Gly His Ala Pro Gln Gln Gln Gln Gln His Gly 85 90 95 Ser Trp Pro Pro Pro Pro Ala Phe Tyr Ser Tyr Ala Ser Ser Ser Ser 100 105 110 Ser Tyr Ser Pro His Ser Pro Thr Leu Ala Gln Ala Gln Leu Val Ala 115 120 125 His Gly Leu Ala Pro Pro Leu Pro Gln Ile Pro Thr Gln Asn Phe Ser 130 135 140 Leu Ser Leu Ser Ser Ala Ser Ser Asn Pro Pro Pro Pro Gln Ala Gln 145 150 155 160 Pro Arg Arg Gln Leu Gly Gly Leu Ala Gln Ala Thr Gly Pro Phe Gly 165 170 175 Pro Phe Thr Gly Tyr Ala Ala Val Leu Gly Arg Ser Arg Phe Leu Gly 180 185 190 Pro Ala Glu Lys Leu Phe Glu Glu Ile Cys Asp Val Gly Gly Ala Ala 195 200 205 Ser His Val Asp Arg Thr Ile Ser Asp Glu Gly Leu Leu Asp Ala Asp 210 215 220 Pro Met Asp Gly Val Asp His Asp Val Val Asp His Asp Leu Gly Gly 225 230 235 240 Ala Asp Arg Ala Ala Ala Asp Ala Gly Pro Ile Ser Gly Ala Glu Gln 245 250 255 Gln Trp Lys Lys Thr Lys Leu Ile Ser Met Met Glu Glu Val Cys Lys 260 265 270 Arg Tyr Arg Gln Tyr Tyr Gln Gln Val Gln Ala Val Met Ala Ser Phe 275 280 285 Glu Thr Val Ala Gly Phe Ser Asn Ala Ala Pro Phe Ala Ala Leu Ala 290 295 300 Leu Arg Ala Met Ala Lys His Phe Lys Cys Leu Lys Ser Met Ile Leu 305 310 315 320 Asn Gln Leu Arg Asn Thr Ser Asn Lys Val Ala Val Lys Asp Gly Leu 325 330 335 Asn Lys Glu Ile Ala Val Phe Gly Leu Ala Gly Gly Ser Ser Gly Gly 340 345 350 Ala Gly Leu Gln Arg Ala Asn Ser Ala Ser Ala Phe Gly Gln Pro His 355 360 365 Asn Ile Trp Arg Pro Gln Arg Gly Leu Pro Glu Arg Ala Val Ser Val 370 375 380 Leu Arg Ala Trp Leu Phe Glu His Phe Leu His Pro Tyr Pro Thr Asp 385 390 395 400 Gly Asp Lys Gln Met Leu Ala Lys Gln Thr Gly Leu Thr Arg Asn Gln 405 410 415 Val Ser Asn Trp Phe Ile Asn Ala Arg Val Arg Leu Trp Lys Pro Met 420 425 430 Val Glu Glu Ile His Asn Leu Glu Met Arg Gln Met His Lys His Ser 435 440 445 Val Val Asp Lys Gly Gln His Ser Val His His Gln Ala Gln His Ser 450 455 460 Ser Gln Cys Ser Gly Asn Pro Ser Val Pro Ser Asp Ser His Pro Gly 465 470 475 480 Gln Ser Ser Ser Ile Thr Arg Asn His Asn Thr Ala Ala Ser Gln Gly 485 490 495 Phe Pro Asp Glu Leu Ser Gln Met Ser Gln Ser Ile Gln Gly Gln Val 500 505 510 Ser Phe Ala Tyr Asn Gly Leu Thr Ser Gln His Asn Ile Ala Ser Pro 515 520 525 His His Gln His Gln Gln Val Gly Gly Val Ser Ile Gly Gly Gly Asn 530 535 540 Gly Gly Val Ser Leu Thr Leu Gly Leu His Gln Asn Asn Arg Val Cys 545 550 555 560 Ile Ala Glu Pro Leu Pro Ala Ala Leu Pro Ala Asn Leu Ala His Arg 565 570 575 Phe Gly Leu Glu Glu Val Ser Asp Ala Tyr Val Met Ser Ser Phe Gly 580 585 590 Gly Gln Asp Arg His Phe Gly Lys Glu Ile Gly Gly His Leu Leu His 595 600 605 Asp Phe Val Gly 610 <210> 5 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:an artificially synthesized primer sequence <400> 5 tgcctctgtt atggcga 17 <210> 6 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:an artificially synthesized primer sequence <400> 6 tacaacaagt agttacaaat caca 24 <210> 7 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:an artificially synthesized primer sequence <400> 7 accttgaatg tgtgcttatg ta 22 <210> 8 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:an artificially synthesized primer sequence <400> 8 gaatctcgtc agcaagtagc 20 <210> 9 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:an artificially synthesized primer sequence <400> 9 tctgctaaca ctgacaccgt 20 <210> 10 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:an artificially synthesized primer sequence <400> 10 aatctgcttt cctcgtctcg 20 <210> 11 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:an artificially synthesized primer sequence <400> 11 cacgcttatt gaacattgat 20 <210> 12 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:an artificially synthesized primer sequence <400> 12 gggataaatg atgccagatg 20 <210> 13 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:an artificially synthesized primer sequence <400> 13 tgttcacgga tgaatgag 18 <210> 14 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:an artificially synthesized primer sequence <400> 14 tgaccaatcg gcgatagata 20 <210> 15 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:an artificially synthesized primer sequence <400> 15 gacacttgtg atgtgcatgc 20 <210> 16 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:an artificially synthesized primer sequence <400> 16 catgcaggca tggcttccaa 20 <210> 17 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:an artificially synthesized primer sequence <400> 17 gaactccttc tgtatccgca 20 <210> 18 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:an artificially synthesized primer sequence <400> 18 cgcacgtcaa tcagatgcta 20 <210> 19 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:an artificially synthesized primer sequence <400> 19 tacgggaata catgtacagc 20 <210> 20 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:an artificially synthesized primer sequence <400> 20 aggttcgaac tggagacctt 20 <210> 21 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:an artificially synthesized primer sequence <400> 21 tacagctcaa gcgacaagag 20 <210> 22 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:an artificially synthesized primer sequence <400> 22 acagtgacgg tgaacgtaga 20 <210> 23 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:an artificially synthesized marker sequence <400> 23 atcatcaggc ccagcattct 20 <210> 24 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:an artificially synthesized marker sequence <400> 24 atggactggg acatctggga 20 <210> 25 <211> 4496 <212> DNA <213> Oryza sativa <220> <223> /strain="Nipponbare" <220> <221> 5'UTR <222> (1)..(449) <220> <221> exon <222> (450)..(1256) <220> <221> intron <222> (1257)..(2080) <220> <221> exon <222> (2081)..(2460) <220> <221> intron <222> (2461)..(3583) <220> <221> exon <222> (3584)..(3644) <220> <221> intron <222> (3645)..(3751) <220> <221> exon <222> (3752)..(4342) <220> <221> 3'UTR <222> (4343)..(4496) <400> 25 cggcctttct gctttcgctt tcacagtttc acggcttacc atttccttcc catctctccc 60 tcccgccacc cccctctttc tccccctccg tgtctcgcct ttgcagaaag aaaggcgcca 120 cgaacccagc aacaacaccc agcacaaagg cgaaacgggg aaaaagagga ggaaaacaac 180 aagaggacgc gaggggtcgg ggtgggagag ggaggctaca ctacagcagc agcagaagca 240 gagcgggaga gtgatgaggg agtgagacca ggccagccaa gccaggcccg ggcgctcgga 300 aagtgcggag ccgtttcccc tctatctcca ctctctccag ggccaggtgc tcactgcgct 360 gcgcctcttc gcacgcacca cccgtactac gtgcccaccc gcgcgcgcgc cgaggagaag 420 agacccacga ccgtacgtgc gtgcgcgcca tgtcgtccgc cgctgggggc ggcgggtacg 480 gcggcggcca gggtggaggc gcggagcacc accaccacca ccacgggcac gccggtcacc 540 tcctgctcca ccaccatccg cagcacgtgg ccggcgcggc cgttgcggca gcggccgcgg 600 cggcgggcgg gcagatgtac cacgtgcccc agcacagccg gcgcgagaag ctccggttcc 660 cgccggacgc cggggactcg ccaccgcctc atggtcatgg tcatggtcat gccccgcagc 720 agcagcagca gcacgggtcg tggcctccgc ccccggcgtt ctactcgtac gcgtcctcgt 780 cgtcgtcgta ctccccgcac agccctactc tagcgcaggc gcagctggtg gcgcacgggc 840 tggcgccgcc gctcccgcag atcccgacgc agaacttctc gctgtcgctc tcctccgcgt 900 cgtcgaatcc tccaccaccg caggcgcagc cgaggaggca gctcggcggc ctcgcgcagg 960 ccacggggcc gttcggtccc ttcaccggct acgccgccgt gctcggccgg tcccgtttcc 1020 tcggcccggc agagaagctg ttcgaggaga tctgcgacgt cggcggcgct gcttcgcacg 1080 tcgaccgcac catctccgac gagggcctgc tcgacgcgga tccgatggac ggcgtcgatc 1140 atgacgtcgt tgatcacgac ctcggcggcg ctgaccgcgc agcggccgac gctggcccca 1200 tctcgggggc cgagcagcag tggaagaaga cgaagctcat ctccatgatg gaagaggtga 1260 gtgagctccg ctagccgcct caattcctcc ttccaggttt cttgtggcga ccatcttttt 1320 caccttgttt cggcgttaca attatcgcta ctcctgggtg gagaagaatc ttgcacatag 1380 tggtcatgtc accgatgcag ttgcggattg cttttattta ctgtggttgc atgtgctttt 1440 gatttgatga tgatttcctt tgctgctgat acatcttttg atttgttctc tctcttcttt 1500 ttcctcgagt ggtttgagct tgtacagttc tgcactgttc atgatgaata gtagtgttcc 1560 tccgcgtctt atcaccaaag attgtatttt gatcggctgt ttagcactac tgtgagtgct 1620 tgaaaagata gtcctccaca tgaaattaga actaaccgtc ctttcaaagt cttgagacat 1680 gacccatggg cgatgccaga tgccattaat tctctcttgt tggtgtcctc tggtgagaat 1740 agtggcgctg ctaaaagctt cgagctttga aatgcgctct cctctacgat gtcggagcat 1800 ggcaattagg agtatactac atgagcatct acgtaggagt acaatgtaga aagcttctat 1860 ttttggaacc ctctgtaagg caattttgtt tgcctgtgtt cttcaataac atctctctcc 1920 cataattggg agctacgctt gctttgttcg tgtcatatcc acatgaaaac aaaagcacac 1980 tgcttccttt tcctaacatg gatatctttt tatctaatca ttctttgttg gtagattatc 2040 tctcatcgaa ttctaaccca acagcaatat ctttttttag gtttgcaaga ggtaccggca 2100 gtactaccag caggttcagg ctgtgatggc ctcgttcgag accgtcgccg ggttcagcaa 2160 cgccgcgccg ttcgcggcat tggcgctgag ggcgatggcg aagcacttca agtgcttgaa 2220 gagcatgatt ctgaaccagc tgcgcaacac gagcaacaag gtcgctgtga aggacgggct 2280 aaacaaggag atcgccgtgt tcgggctcgc cgggggtagc agcggcggcg ccggcctcca 2340 gcgagcgaac agcgcgagcg cgttcggcca gccgcacaat atttggcgcc cacagagggg 2400 gctccccgag cgcgctgtgt ccgttttacg cgcgtggctg ttcgaacact tcctgcaccc 2460 gtaagccctt tgatcttctt attgctttat ggttaactct gggttcatta gctgcacgca 2520 ttccaagaca atgatgatga tgctacagtt gcttgcttta gatgaggata acagtagtcc 2580 ctaagcattt gtggtgagtg tggttgttcc tttttgatat gatcagtagt acgtgacact 2640 ggaaccgtgg ggttgatccg ttgatggttt ggtgatagca agcgaccctg cctgtctgat 2700 agaaggctat ggcctcatgc aggcatggct tccaatccat cattaacata acttttaaac 2760 ctgtacctaa ctgtgtgttg agctgtacta ctagagatca tactttcgac ttggtgatct 2820 aaatagtggc attcctgctg cttgtttgat gcattcttaa tcacgtatta acttcctgga 2880 tttgttgttt ctggctgtaa tgtatgaatg tggtggcccg gcttctcata agtagagtgg 2940 cttttagaac acgttaatgc tggaattaac ttgccagatg ggcattactt cgaactaaat 3000 cttaaaagta cataccttag gctataataa gcatcatcat aatgtagttt gtttggcata 3060 ttctttttag tttttgtagt atgatcattt tgcattatat atatgatcta aaggctgtag 3120 ctaagcccta ctggtggtta catcaagttg attgacatgt gctcgagata ttcagtttga 3180 gataattagt acagtagttt agtgctagcc attttcatcc agtaaggggt ttgtctgtct 3240 gtttattact ttaaaaaaag gatcagtcat catctttaaa aaaagtcact gaaatccatt 3300 atttgtcaga tgttggtcct agtgttatta gttcccgtat tgatcaaatc ctttgtaagg 3360 ttcgacttgg aagatgtgtt tgcctacatc tttgcttgga tattcgccat gtaaaatatt 3420 tgttgtgatc ctgtaaacca tcgttaagca tgcacatcac aagtgtcttt tgtaatagcg 3480 gaaatttctt gattatttga ttttgcgcta tatctggtac tttgttcttt tagaaaacac 3540 tataattttg catcagtgac attttcagat tccaatcgtg caggtatcct accgatggtg 3600 ataagcaaat gctagcaaaa caaacaggct tgacacgcaa ccaggtaaat agaaatgctt 3660 ctaggtgtgt tcaagaatag attgcacagt atatcaggct agattgtttt gttttcagga 3720 cattttgatt gaatttgtga tgctggtgca ggtatcgaac tggtttatca acgcaagggt 3780 taggttgtgg aagccaatgg tggaagaaat tcacaaccta gagatgaggc aaatgcacaa 3840 gcactcggtg gttgacaagg gccagcatag cgtgcatcat caggcccagc attcttcgca 3900 gtgcagcggg aatccctccg ttccttcgga ctcccatcct ggacagagca gcagcataac 3960 tcggaaccac aacaccgctg cctcccaggg cttcccggat gagctctccc agatgtccca 4020 gtccatccag ggacaggtga gcttcgcata caacgggctg acctcgcagc acaacattgc 4080 atcaccacat catcagcacc agcaggtcgg cggtgttggt atcggaggcg gcaatggcgg 4140 tgtctccctc acccttggtc ttcaccagaa caacagggtc tgcatcgccg agcctctccc 4200 ggctgctctc ccggccaacc tagctcaccg tttcggactg gaggaagtca gtgacgccta 4260 tgtgatgagc tcatttggag gtcaggaccg gcatttcggg aaggagattg gtggtcactt 4320 gctgcatgat tttgtcgggt gattgtggct gctgcctcag gttgctggtg atgcacttgt 4380 aatgtactgc tagtatgatg ttaggatggt atataagtca atcacttggc gacatggctt 4440 gatgatcagt ctgaatcaat ttgttcggag ggtgaaaaaa cattgatctt cccttc 4496 <210> 26 <211> 4486 <212> DNA <213> Oryza sativa <220> <223> /strain="Kasalath" <220> <221> 5'UTR <222> (1)..(449) <220> <221> exon <222> (450)..(1256) <220> <221> intron <222> (1257)..(2080) <220> <221> exon <222> (2081)..(2460) <220> <221> intron <222> (2461)..(3565) <220> <221> exon <222> (3566)..(3626) <220> <221> intron <222> (3627)..(3733) <220> <221> exon <222> (3734)..(4324) <220> <221> 3'UTR <222> (4325)..(4486) <400> 26 cggcctttct gctttcgctt tcacagtttc acggcttacc atttccttcc catctctccc 60 tcccgccatc cccctctttc tccccctccg tgtctcgcct ttgcagaaag aaaggcgcca 120 cgaacccagc aacaacaccc agcacaaagg cgaaacgggg aaaaagagga ggaaaacaac 180 aagaggacgc gaggggtcgg ggtgggagag ggaggctaca ctacagcagc agcagaagca 240 gagcgggaga gtgatgaggg agtgagacca ggccagccaa gccaggcccg ggcgctcgga 300 aagtgcggag ccgtttcccc tctatctcca ctctctccag ggccaggtgc tcactgcgct 360 gcgcctcttc gcacgcacca cccgtactac gtgcccaccc gcgcgcgcgc cgaggagaag 420 agacccacga ccgtacgtgc gtgcgcgcca tgtcgtccgc cgctgggggc ggcgggtacg 480 gcggcggcca gggtggaggc gcggagcacc accaccacca ccacgggcac gccggtcacc 540 tcctgctcca ccaccatccg cagcacgtgg ccggcgcggc cgttgcggca gcggccgcgg 600 cggcgggcgg gcagatgtac cacgtgcccc agcacagccg gcgcgagaag ctccggttcc 660 cgccggacgc cggggactcg ccaccgcctc atggtcatgg tcatggtcat gccccgcagc 720 agcagcagca gcacgggtcg tggcctccgc ccccggcgtt ctactcgtac gcgtcctcgt 780 cgtcgtcgta ctccccgcac agccctactc tagcgcaggc gcagctggtg gcgcacgggc 840 tggcgccgcc gctcccgcag atcccgacgc agaacttctc gctgtcgctc tcctccgcgt 900 cgtcgaatcc tccaccaccg caggcgcagc cgaggaggca gctcggcggc ctcgcgcagg 960 ccacggggcc gttcggtccc ttcaccggct acgccgccgt gctcggccgg tcccgtttcc 1020 tcggcccggc agagaagctg ttcgaggaga tctgcgacgt cggcggtgct gcttcgcacg 1080 tcgaccgcac catctccgac gagggcctgc tcgacgcgga tccgatggac ggcgtcgatc 1140 atgacgtcgt tgatcacgac ctcggcggcg ctgaccgcgc agcggccgac gctggcccca 1200 tctcgggggc cgagcagcag tggaagaaga cgaagctcat ctccatgatg gaagaggtga 1260 gtgagctccg ctagccgcct caattcctcc ttccaggttt cttgtggcga ccatcttttt 1320 caccttgttt cggcgttaca attatcgcta ctcctgggtg gagaagaatc ttgcacatag 1380 tggtcatgtc accgatgcag ttgcggattg cttttattta ctgtggttgc atgtgctttt 1440 gatttgatga tgatttcctt tgctgctgat acatcttttg atttgttctc tctcttcttt 1500 ttcctcgagt ggtttgagct tgtacagttc tgcactgttc atgatgaata gtggtgttcc 1560 tccgcgtctt atcaccaaag attgtatttt gatcggctgt ttagcactac tgtgagtgct 1620 tgaaaagata gtcctccaca tgaaattaga actaaccgtc ctttcaaagt cttgagacat 1680 gacccatggg cgatgccaga tgccattaat tctctcttgt tggtgtcctc tggtgagaat 1740 agtggcgctg ctaaaagctt cgagctttga aatgcgctct cctctacgat gtcggagcat 1800 ggcaattagg agtatactac atgagaatct acgtaggagt acaatgtaga aagcttctat 1860 ttttggaacc ctctgtaagg caattttgtt tgcctgtgtt cttcaatagc atctctctcc 1920 cataattggg agctacgctt gctttgttcg tgtcatatcc acatgaaaac aaaagcacac 1980 tgcttccttt tcctaacatg gatatctttt tatctaatca ttctttgttg gtagattatc 2040 tctcatcgaa ttctaaccca acagcaatat ctttttttag gtttgcaaga ggtaccggca 2100 gtactaccag caggttcagg ctgtgatggc ctcgttcgag accgtcgccg ggttcagcaa 2160 cgccgcgccg ttcgcggcat tggcgctgag ggcgatggcg aagcacttca agtgcttgaa 2220 gagcatgatt ctgaaccagc tgcgcaacac gagcaacaag gtcgctgtga aggacgggct 2280 aaacaaggag atcgccgtgt tcgggctcgc cgggggtagc agcggcggcg ccggcctcca 2340 gcgagcgaac agcgcgagcg cgttcggcca gccgcacaat atttggcgcc cacagagggg 2400 gctccccgag cgcgctgtgt ccgttctacg cgcgtggctg ttcgaacact tcctgcaccc 2460 gtaagccctt cgatcttctt attgctttat ggttaactct gggttcatta gctgcacgca 2520 ttccaagaca atgatgatga tgctacagtt gcttgcttta gatgaggata acagtagtcc 2580 ctaagcattt gtggtgagtg tggttgttcc tttttgatat gatcagtagt acgtgacact 2640 ggaaccgtgg ggttgatccg ttgatggttt ggtgatagca agcgaccctg cctgtctgat 2700 agaaggctat ggcctcatgc aggcatggct tccaatccat cattaacata acttttaaac 2760 ctgtacctaa ctgtgtgttg agctgtacta ctagagatca tactttcgac ttggtgatct 2820 aaatagtggc attcctgctg cttgtttgat gcattcttaa tcacgtatta acttcctgga 2880 tttgttgttt ctggctgtaa tgtatgaatg tggtggcccg gcttctcata agtagagtgg 2940 cttttagaac acgttaatgc tggaattaac ttgccagatg ggcattactt cgaactaaat 3000 cttagaagta cataccttag gctataataa gcatcatcat aatgtagttt gtttggcata 3060 ttctttttag tttttgtagt atgatcattt tgcattatat atatgatcta aaggttgtag 3120 ctaagcccta ctggtggtta catcaagttg attgacatgt gctcgagata ttcagtttga 3180 gataattagt acagtagttt agtgctagcc attttcatcc agtaaggggt ttgtctgtct 3240 gtttattact ttaaaaaaag gatcagtcat catctttaaa aaaaagtcac tgaaatccat 3300 tatttgtcag atgttggtcc tagtgttatt agttcccgta ttgatcaaat cctttgtaag 3360 cttcgacttg gaagatgtgt ttgcctacat ctttgcttgg atattcgcca tgtaaaatat 3420 ttgttgtgat cctgtaaacc atcgttaagc atgcacatca caagtgtctt ttgtaatagc 3480 ggaaatttct tgattatttg attttgcgct atatctggta ctttgttctt tgcatcagtg 3540 acattttcag attccaatcg tgcaggtatc ctaccgatgg tgataagcaa atgctagcaa 3600 aacaaacagg cttgacacgc aaccaggtaa atagaaatgc ttctaggtgt gttcaagaat 3660 agattgtaca gtatatcagg ctagattgtt ttgttttcag gacattttga ttgaatttgt 3720 gatgctggtg caggtatcga actggtttat caacgcaagg gttaggttgt ggaagccaat 3780 ggtggaagaa attcacaacc tagagatgag gcaaatgcac aagcactcgg tggttgacaa 3840 gggccagcat agcgtgcatc atcaggccca gcattcttcg cagtgcagcg ggaatccctc 3900 cgttccttcg gactcccatc ctggacagag cagcagcata acccggaacc acaacaccgc 3960 tgcctcccag ggcttcccgg atgagctctc ccagatgtcc cagtccatcc agggacaggt 4020 gagcttcgca tacaacgggc tgacctcgca gcacaacatt gcatcaccac atcatcagca 4080 ccagcaggtc ggcggtgtta gtatcggagg cggcaatggc ggtgtctccc tcacccttgg 4140 tcttcaccag aacaacaggg tctgcatcgc cgagcctctc ccggctgctc tcccggccaa 4200 cctagctcac cgtttcggac tggaggaagt cagtgacgcc tatgtgatga gctcatttgg 4260 aggtcaggac cggcatttcg ggaaggagat tggtggtcac ttgctgcatg attttgtcgg 4320 gtgattgtgg ctgctgcctc aggttgctgg tgatgcactt gtaatgtact gctagtatga 4380 tgttaggatg gtatataagt caatcacttg gcgacatggc ttgatgatca gtctgaatca 4440 atttatcaat ttgttcggag ggtgaaaaaa cattgatctt cccttc 4486

【図面の簡単な説明】

【図１】 日本晴とKasalathにおける脱粒性の比較を示
した写真である。解析に用いた親品種である日本型稲品
種「日本晴」（写真左）は難脱粒性であり、手で握った
だけでは種子はほとんど脱落しないが、インド型稲品種
「Kasalath」（写真右）は易脱粒性であり、手で握ると
容易に種子が脱落する。

【図２】 qSH-1遺伝子とRFLPマーカーとの位置関係を
示した図である。 A: 日本晴とKasalathのF2集団を用いて作製された第1染
色体の骨格連鎖地図（Harushima Y, et al: Genetics 1
48: 479, 1998）、 BおよびD: それぞれ150個体および50個体のF2集団を利
用して作製したqSH-1の連鎖地図、 C: BおよびDの統合連鎖地図。

【図３】 qSH-1遺伝子近傍領域の高精度連鎖地図およ
びゲノムクローンの整列化を示した図である。 A: 2670個体の分離集団を利用して作製したqSH-1領域の
高精度連鎖地図および日本晴PACクローンの整列地図。
マーカー間の数字は組換え個体数を示す。○は対応する
塩基配列がPACクローン上に存在することを示し、□はP
ACクローンの末端断片を示す。 B: qSH-1領域の詳細な物理地図および候補ゲノム領域に
おける予測遺伝子（GENSCAN）。解析に用いたCAPSマー
カーは、PACクローンの塩基配列情報を利用して作製し
た。地図上のマーカー間の数字は組換え個体数を示す。
地図下に、塩基配列情報からの予測遺伝子を示す。1: d
elta-pyrroline-5-carboxylate synthetase（イネ）、
2: DNA chromosome 4, BAC clone; putative protein
（シロイヌナズナ）、3: BEL1 homeotic protein（シロ
イヌナズナ）、4: 類似性なし。 C: Kasalathのコスミドクローンの整列地図。○は対応
する塩基配列がコスミドクローン上に存在することを示
し、□はコスミドクローンの末端断片を示す。

【図４】 形質転換個体の自殖後代におけるqSH-1候補
遺伝子の有無と脱粒性との関係を示した写真である。導
入遺伝子の有無: ＋は有り、−は無し。脱粒性程度: ＋
は易脱粒性、−は難脱粒性。

【図５】 qSH-1遺伝子の構造を示した図である。斜線
のボックスは翻訳領域を表す。Kasalathの配列に対して
日本晴の配列が異なる部分を図中に縦線で示し、ホメオ
ドメインを図下に太線で示す。

【図６】 日本晴と準同質遺伝子系統NIL（qSH-1）にお
ける離層形成の比較を示した写真である。NIL（qSH-1）
では小穂と小枝梗の接合部位に特殊な形態を示す細胞層
（離層）が形成されていたが（写真右）、日本晴では離
層は観察されなかった（写真左）。

【図７】 葉および穂におけるqSH-1のmRNAの転写量を
示した写真である。qSH-1のmRNAは葉ではわずかに転写
されているが、穂ではその転写量が著しく増加してお
り、特に出穂15日前の幼穂においてその発現が高いこと
が判明した。 L: 葉由来mRNA。 P: 穂由来mRNA（＋5: 出穂5日後、−5: 出穂5日前、−1
5： 出穂15日前）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小西 左江子 茨城県つくば市上横場一杯塚446−１ 社 団法人農林水産先端技術研究所内 Ｆターム(参考） 2B030 AA02 AB03 AD20 CA06 4B024 AA08 CA01 CA04 CA11 DA01 EA01 EA06 FA01 GA11 4B065 AA88X AA88Y AB01 BA01 CA53

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 植物の脱粒性を誘導する機能を有する植
   物由来のタンパク質をコードする、下記（ａ）から
   （ｄ）のいずれかに記載のDNA。 （ａ）配列番号：４に記載のアミノ酸配列からなるタン
   パク質をコードするDNA。 （ｂ）配列番号：３または２６に記載の塩基配列のコー
   ド領域を含むDNA。 （ｃ）配列番号：４に記載のアミノ酸配列において１も
   しくは複数のアミノ酸が置換、欠失、付加、および／ま
   たは挿入されたアミノ酸配列からなるタンパク質をコー
   ドするDNA。 （ｄ）配列番号：３または２６に記載の塩基配列からな
   るDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズす
   るDNA。
2. 【請求項２】 イネ由来である、請求項１に記載のDN
   A。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のDNAの転写産物と相補
   的なアンチセンスRNAをコードするDNA。
4. 【請求項４】 請求項１に記載のDNAの転写産物を特異
   的に開裂するリボザイム活性を有するRNAをコードするD
   NA。
5. 【請求項５】 植物細胞における発現時に、RNAi効果に
   より、請求項１に記載のDNAの発現を抑制するRNAをコー
   ドするDNA。
6. 【請求項６】 植物細胞における発現時に、共抑制効果
   により、請求項１に記載のDNAの発現を抑制するRNAをコ
   ードするDNA。
7. 【請求項７】 請求項１に記載のDNAがコードするタン
   パク質に対してドミナントネガティブな形質を有するタ
   ンパク質をコードするDNA。
8. 【請求項８】 請求項１から７のいずれかに記載のDNA
   を含むベクター。
9. 【請求項９】 請求項８に記載のベクターが導入された
   植物細胞。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の植物細胞を含む形質
    転換植物体。
11. 【請求項１１】 イネである、請求項１０に記載の形質
    転換植物体。
12. 【請求項１２】 請求項１０または１１に記載の形質転
    換植物体の子孫またはクローンである、形質転換植物
    体。
13. 【請求項１３】 請求項１０から１２のいずれかに記載
    の形質転換植物体の繁殖材料。
14. 【請求項１４】 請求項１０または１１に記載の形質転
    換植物体の製造方法であって、請求項１から７のいずれ
    かに記載のDNAを植物細胞に導入し、該植物細胞から植
    物体を再生させる工程を含む方法。
15. 【請求項１５】 請求項１に記載のDNAを植物体の細胞
    内で発現させることを特徴とする、植物の脱粒性を促進
    する方法。
16. 【請求項１６】 植物体の細胞内における、内因性の請
    求項１に記載のDNAの発現を抑制することを特徴とす
    る、植物の脱粒性を抑制する方法。
17. 【請求項１７】 請求項３から７のいずれかに記載のDN
    Aを植物体の細胞内で発現させる、請求項１６に記載の
    方法。
18. 【請求項１８】 植物がイネである、請求項１４から１
    ７のいずれかに記載の方法。