JP2006042730A - Method for producing male sterile body of monocotyledon, plant obtained by using the method and use of the plant - Google Patents

Method for producing male sterile body of monocotyledon, plant obtained by using the method and use of the plant Download PDF

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優 高木
Kazuko Shinozaki
和子 篠崎
Keiichiro Hiratsu
圭一郎 平津
Daisuke Todaka
大輔 戸高
Kazuo Nakajima
一雄 中島
Nobutaka Mitsuta
展隆 光田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology producing the male sterile body of a plant by suppressing transcription of a gene contributing to flower organ formation. <P>SOLUTION: A chimeric protein obtained by fusing a transcription factor with a functional peptide is produced in plant cells by introducing a gene encoding the transcription factor promoting transcription of the gene contributing to flower organ formation and a polynucleotide encoding a functional peptide converting the transcription factor into a transcription suppressing factor. The chimeric protein suppresses the expression of the gene contributing to flower organ formation, and thereby producing a male sterile body of the plant incapable of forming a normal pollen. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、植物の雄性不稔体を生産する技術に関し、特に、花器形成に関与する遺伝子の転写を抑制することにより、単子葉植物の雄性不稔体を生産する生産方法およびこれを用いて得られる植物体、ならびにその利用に関するものである。   The present invention relates to a technique for producing a male sterile body of a plant, and in particular, a production method for producing a male sterile body of a monocotyledonous plant by suppressing transcription of a gene involved in flower organ formation and using the same. The present invention relates to a plant obtained and its use.

異なる品種間で交配させ、雑種を作ると、両親より優れた形質が子供に現れる。これを雑種強勢という。この雑種強勢を利用した交配により、農産物をハイブリッド化して優良品種を作出することが、現在、一般的になっている。例えば、主要な野菜や穀物の優良品種のほとんどは、こうした交配により品種改良されている。   When crossed between different varieties and made a hybrid, a trait superior to the parents appears in the child. This is called a hybrid strength. It is now common to produce excellent varieties by hybridizing agricultural products by crossing using this hybrid strength. For example, most of the major varieties of major vegetables and cereals have been improved through such crossings.

雑種強勢の利益を受けるためには、互いに異なった品種間で交配させる必要がある。このため、交配を行う品種において、自家受粉が行われないようにする必要がある。ここで、トウモロコシなどの、雄花と雌花が離れた植物では、雄花を人為的に刈り取ることにより、自家受粉を避けることができる。しかし、この作業は、多大な人的労力を有し非常に手間となる。また、イネに代表される自殖性植物では、多数の花が集合していたり、雌蕊と雄蕊が花弁を包み込んでいたりする。そのため、人為的に雄花を刈り取ることすら困難であり、自家受粉を避けることは非常に難しい。   It is necessary to cross between different varieties in order to receive the benefits of hybrid strength. For this reason, it is necessary to prevent self-pollination from being performed in the varieties to be crossed. Here, in plants such as corn where male and female flowers are separated, self-pollination can be avoided by artificially cutting male flowers. However, this work requires a great deal of human labor and is very troublesome. In addition, in self-propagating plants typified by rice, a large number of flowers gather, and a pistil and a stamen envelop the petals. Therefore, it is difficult to artificially cut male flowers, and it is very difficult to avoid self-pollination.

したがって、雑種強勢を利用した交配を行うためには、正常な花粉形成ができない、いわゆる雄性不稔体を利用することが望ましい。事実、これまで、トマトやキュウリなどの多くの植物において、雄性不稔体が得られ、品種改良に利用されてきた。   Therefore, it is desirable to use so-called male sterile bodies that do not allow normal pollen formation in order to perform crosses using hybrid stress. In fact, so far, male sterile bodies have been obtained and utilized for breeding in many plants such as tomatoes and cucumbers.

しかし、一方、雄性不稔体が確立されていない植物品種もまた、多数、存在することも事実である。これらの植物において、雄性不稔体を、突然変異によって新たに得る場合、成果を偶然性に委ねざるをえないため、長期にわたる交配が必要となる。したがって、労力もコストも多大に必要となり、現在の農業において、その取り組みは現実的に困難である。   However, on the other hand, it is also true that there are many plant varieties for which male sterile bodies have not been established. In these plants, when a new male sterile body is newly obtained by mutation, it is necessary to leave the result to chance, so long-term mating is required. Therefore, much labor and cost are required, and it is practically difficult to tackle in the current agriculture.

そこで、遺伝子組み換え技術を利用して、人為的に雄性不稔体を確立する試みが、これまでいくつか報告されている
非特許文献1には、核内遺伝子による雄性不稔を人為的に引き起こす技術が開示されている。この技術では、ペニチュアにカルコンシンターゼのアンチセンス遺伝子を導入して、カルコンシンターゼの活性を抑制する。これにより、フラボノイドの生合成的前駆体であるカルコンの生合成が抑えられ、形質転換されたペニチュアは雄性不稔体となる。
Thus, several attempts have been reported to artificially establish male sterile bodies using genetic recombination techniques. Non-patent document 1 artificially causes male sterility due to nuclear genes. Technology is disclosed. In this technique, a chalcone synthase antisense gene is introduced into the penitature to suppress the activity of chalcone synthase. This suppresses the biosynthesis of chalcone, the biosynthetic precursor of flavonoids, and the transformed penitula becomes a male sterile body.

非特許文献2には、毒性物質によりタバコの葯を消失させることで、雄性不稔体を作出する技術が開示されている。この技術では、N−アセチル−L−オルニチンデアセチラーゼを転写・翻訳産物とする、argE遺伝子を、タペート組織において特異的に機能するTA29プロモーターに類似するDNA配列に融合させた形で、タバコに導入する。次に、このタバコに、毒性のないN−アセチル−L−フォスフィノスリシンを投与する。すると、葯において発現されたN−アセチル−L−オルニチンデアセチラーゼによって、N−アセチル−L−フォスフィノスリシンが脱アセチル化され、毒性のある、L−フォスフィノスリシンとなる。この毒性物質によって、葯がネクローシスを起こして消失するため、形質転換されたタバコは、花粉が形成されない雄性不稔体となる。   Non-Patent Document 2 discloses a technique for producing a male sterile body by eliminating tobacco cocoons with a toxic substance. In this technology, the argE gene, which uses N-acetyl-L-ornithine deacetylase as a transcription / translation product, is fused with a DNA sequence similar to the TA29 promoter that functions specifically in tapet tissue. Introduce. The tobacco is then administered non-toxic N-acetyl-L-phosphinothricin. Then, N-acetyl-L-phosphinothricin is deacetylated by N-acetyl-L-ornithine deacetylase expressed in sputum and becomes toxic L-phosphinothricin. This toxic substance causes necrosis and disappears so that transformed tobacco becomes a male sterile body in which no pollen is formed.

また、非特許文献3には、細胞質雄性不稔を人為的に引き起こす技術が開示されている。この技術では、コムギ由来の、RNAエディティングが行われないミトコンドリアatp9遺伝子を、タバコ細胞に導入する。これにより、不活性のATP9タンパク質が発現されて、ミトコンドリアに移行する。その結果、ミトコンドリアの機能が阻害されるため、形質転換されたタバコは雄性不稔体となる。   Non-Patent Document 3 discloses a technique for artificially causing cytoplasmic male sterility. In this technique, a mitochondrial atp9 gene derived from wheat and not subjected to RNA editing is introduced into tobacco cells. Thereby, an inactive ATP9 protein is expressed and moves to mitochondria. As a result, the mitochondria function is inhibited, and the transformed tobacco becomes a male sterile body.

さらに、非特許文献4には、RNAエディティングが行われないミトコンドリアatp9遺伝子のアンチセンス遺伝子を導入した別の形質転換タバコを作成し、これと、RNAエディティングが行われないミトコンドリアatp9遺伝子を導入した形質転換タバコとを交配することによって、次世代で稔性が回復する形質転換タバコを作出する技術が開示されている。   Furthermore, in Non-Patent Document 4, another transformed tobacco into which an antisense gene of a mitochondrial atp9 gene not subjected to RNA editing was introduced was prepared, and a mitochondrial atp9 gene not subjected to RNA editing was introduced. Techniques have been disclosed for producing transformed tobacco that recovers fertility in the next generation by crossing with transformed tobacco.

ところで、MADS−box遺伝子であるシロイヌナズナAPETALA3遺伝子は花器形成に関与するホメオティック遺伝子であることが知られている。このAPETALA3遺伝子が欠損した突然変異体では花弁ががく片に転換しており、雄蕊がその内側にできるべき雌蕊に転換する。   By the way, it is known that the Arabidopsis APETALA3 gene which is a MADS-box gene is a homeotic gene involved in flower organ formation. In this mutant lacking the APETALA3 gene, the petals are converted into sepals, and the stamens are converted into the female pods that can be formed inside.

また、同様にMADS−box遺伝子であるイネのSPW1遺伝子は、APRTALA3遺伝子のホモログ(オルソログ)であることが報告されている(例えば、非特許文献5参照)。さらにこのイネSPW1遺伝子の発現をRNAiによって抑制することにより、そのAPRTALA3遺伝子のホモログとしての機能を解析したことについての報告がなされている(例えば、非特許文献6)。   Similarly, it has been reported that the SPDS gene of rice, which is a MADS-box gene, is a homolog (ortholog) of the APRTALA3 gene (see, for example, Non-Patent Document 5). Furthermore, it has been reported that the function of the APRTALA3 gene as a homolog was analyzed by suppressing the expression of this rice SPW1 gene with RNAi (for example, Non-Patent Document 6).

ここで、本発明者は、転写因子を転写抑制因子に転換するペプチドを種々見出している(例えば、特許文献1〜7、非特許文献7、8参照)。このペプチドは、Class II ERF(Ethylene Responsive Element Binding Factor)タンパク質や植物のジンクフィンガータンパク質(Zinc Finger Protein、例えばシロイヌナズナSUPERMANタンパク質等)から切り出されたもので、極めて単純な構造を有している。
特開2001−269177公報(平成13年(2001)10月2日公開) 特開2001−269178公報(平成13年(2001)10月2日公開) 特開2001−292776公報(平成13年(2001)10月2日公開) 特開2001−292777公報(平成13年(2001)10月23日公開) 特開2001−269176公報(平成13年(2001)10月2日公開) 特開2001−269179公報(平成13年(2001)10月2日公開) 国際公開第WO03/055903号パンフレット(平成15年(2003)7月10日公開) Ingrid M. van der Meer, Maike E. Stam, Arjen J. van Tunen, Joseph N. M. Mol, and Antoine R. Stuitje. The Plant Cell, Vol 4, pp 253-262, March, 1992 G. Kriete, K. Niehaus, A.M. Perlick, A. Puehler and I. Broer, The Plant Journal, Vol 9, pp 809-818, 1996 Michel Hernould, Sony Suharsono, Simon Litvak, Alejandro Araya, and Armand Mouras., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol 90, pp. 2370-2374, March, 1993 Eduardo Zabaleta, Armand Mouras, Michel Hernould, Suharsono, and Alejandro Araya., Proc. Natl. Acad. Scl. USA, Vol 93, pp 11259-11263, October, 1996 Nagasawa,N., Miyoahi,M., Sano,Y., Satoh,H., Hirano,H., Sakai,H., Nagato,Y., Development 130, 705-718, 2003 Xiao,H., Wang,Y., Liu,D., Wang,W., Li,X., Zhao,X., Xu,J., Zhai,W., Zhu,L., Plant Mol Biology 52, 957-966. 2003 Ohta,M., Matsui,K., Hiratsu,K., Shinshi,H. and Ohme-Takagi,M., The Plant Cell, Vol.13, 1959-1968, August, 2001 Hiratsu,K., Ohta,M., Matsui,K., Ohme-Takagi,M., FEBS Letters 514(2002)351-354
Here, the present inventor has found various peptides that convert a transcription factor into a transcriptional repression factor (see, for example, Patent Documents 1 to 7 and Non-Patent Documents 7 and 8). This peptide is excised from a Class II ERF (Ethylene Responsive Element Binding Factor) protein or a plant zinc finger protein (Zinc Finger Protein, such as Arabidopsis SUPERMAN protein) and has a very simple structure.
JP 2001-269177 A (released on October 2, 2001) JP 2001-269178 A (published on October 2, 2001) JP 2001-292776 A (published on October 2, 2001) JP 2001-292777 A (released on October 23, 2001) JP 2001-269176 A (released on October 2, 2001) JP 2001-269179 A (published October 2, 2001) International Publication No. WO03 / 055903 pamphlet (published July 10, 2003) Ingrid M. van der Meer, Maike E. Stam, Arjen J. van Tunen, Joseph NM Mol, and Antoine R. Stuitje. The Plant Cell, Vol 4, pp 253-262, March, 1992 G. Kriete, K. Niehaus, AM Perlick, A. Puehler and I. Broer, The Plant Journal, Vol 9, pp 809-818, 1996 Michel Hernould, Sony Suharsono, Simon Litvak, Alejandro Araya, and Armand Mouras., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol 90, pp. 2370-2374, March, 1993 Eduardo Zabaleta, Armand Mouras, Michel Hernould, Suharsono, and Alejandro Araya., Proc. Natl. Acad. Scl. USA, Vol 93, pp 11259-11263, October, 1996 Nagasawa, N., Miyoahi, M., Sano, Y., Satoh, H., Hirano, H., Sakai, H., Nagato, Y., Development 130, 705-718, 2003 Xiao, H., Wang, Y., Liu, D., Wang, W., Li, X., Zhao, X., Xu, J., Zhai, W., Zhu, L., Plant Mol Biology 52, 957-966. 2003 Ohta, M., Matsui, K., Hiratsu, K., Shinshi, H. And Ohme-Takagi, M., The Plant Cell, Vol.13, 1959-1968, August, 2001 Hiratsu, K., Ohta, M., Matsui, K., Ohme-Takagi, M., FEBS Letters 514 (2002) 351-354

しかし、上記非特許文献6で報告されている、SPW1の発現をRNAiによって抑制させる方法では、1つの形質転換個体で調べた185個の花の内、野生型の植物体が有する6つの雄蕊のうち、1つの雄蕊が心皮に変化した花の数は70個、2つの雄蕊が心皮に変化した花は30個、3つの雄蕊が心皮に変化した花は4個にすぎず、残り81個の花は正常であることが報告されている。また、4つ以上の雄蕊が心皮に変化した花は見られなかった。このように、SPW1の発現をRNAiによって抑制する方法では完全な雄性不稔の個体を得ることはできない。   However, in the method of suppressing the expression of SPW1 by RNAi reported in Non-Patent Document 6 above, among the 185 flowers examined in one transformed individual, six stamens possessed by the wild-type plant body Among them, the number of flowers in which one stamen changed into a percutaneous skin was 70, 2 flowers in which a stamen changed into a percutaneous skin, and only 4 flowers in which three stamens changed into a percutaneous skin. 81 flowers have been reported to be normal. Moreover, the flower which four or more stamens changed into the heart skin was not seen. Thus, the method of suppressing the expression of SPW1 by RNAi cannot obtain a complete male sterile individual.

また、従来、花器形成に関与する遺伝子の転写を促進する転写因子と転写因子を転写抑制因子に転換する機能性ペプチドとのキメラタンパク質を植物体で生産させることによって、植物の雄性不稔体を生産する技術は知られていない。   In addition, by producing a chimeric protein consisting of a transcription factor that promotes transcription of genes involved in flower organ formation and a functional peptide that converts the transcription factor into a transcriptional repressor, The technology to produce is not known.

本発明は、花器形成に関与する遺伝子の転写を促進する転写因子と転写因子を転写抑制因子に転換する機能性ペプチドとのキメラタンパク質を植物体で生産させることによって、効率よく雄性不稔体を生産する、植物の雄性不稔体の生産方法を提供することを目的とする。   The present invention efficiently produces a male sterile body by producing in a plant a chimeric protein of a transcription factor that promotes transcription of a gene involved in flower organ formation and a functional peptide that converts the transcription factor into a transcription repressor. It aims at providing the production method of the male sterile body of a plant to produce.

本願発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、花器形成に関与する遺伝子の転写を促進する転写因子の1つであるSPW1タンパク質を転写抑制因子に転換することによって、ほとんどすべての植物体の花で雄蕊の形成が阻害されている雄性不稔植物体を生産できることを見出し、本発明を完成させるに至った。   As a result of diligent studies to solve the above-mentioned problems, the present inventor has converted almost all SPW1 protein, which is one of transcription factors that promote transcription of genes involved in flower organ formation, into transcription repressors. The present inventors have found that a male sterile plant in which the formation of stamens is inhibited by the flowers of the plant can be completed.

すなわち、本発明にかかる植物の雄性不稔体の生産方法は、上記課題を解決すべく、花器形成に関与する遺伝子の転写を促進する転写因子であって、以下の(a)又は(b)
(a)配列番号134に示されるアミノ酸配列からなるタンパク質、
(b)配列番号134に示されるアミノ酸配列において、1個又は数個のアミノ酸が置換、欠失、挿入、及び/又は付加されたアミノ酸配列からなり、花器形成に関与する遺伝子の転写を促進する機能を有するタンパク質、
に記載のタンパク質からなる転写因子と、転写因子を転写抑制因子に転換する機能性ペプチドとを融合させたキメラタンパク質を植物体で生産させ、花器形成に関与する遺伝子の転写を抑制することを特徴としている。上記生産方法では、植物の雄性不稔体は、少なくとも雄蕊の形成が阻害されたものであることが好ましい。
That is, the method for producing a male sterile body of a plant according to the present invention is a transcription factor that promotes the transcription of a gene involved in flower organ formation in order to solve the above-mentioned problems, and the following (a) or (b)
(A) a protein comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 134,
(B) The amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 134 consists of an amino acid sequence in which one or several amino acids are substituted, deleted, inserted, and / or added, and promotes transcription of genes involved in flower organ formation. Functional protein,
A chimera protein produced by fusing a transcription factor consisting of the protein described in 1. and a functional peptide that converts a transcription factor into a transcriptional repressor is produced in a plant, and transcription of genes involved in flower organ formation is suppressed. It is said. In the above production method, it is preferable that the male sterile body of the plant is one in which at least formation of the male stamen is inhibited.

これにより、上記キメラタンパク質は、上記転写因子が標的とする遺伝子の転写を効果的に抑制することができる。それゆえ、上記キメラタンパク質が生産された植物体が雄性不稔体となるという効果を奏する。   Thereby, the chimeric protein can effectively suppress the transcription of the gene targeted by the transcription factor. Therefore, there is an effect that the plant body from which the chimeric protein is produced becomes a male sterile body.

また、上記生産方法は、上記転写因子をコードする遺伝子と上記機能性ペプチドをコードするポリヌクレオチドとからなるキメラ遺伝子を含む組換え発現ベクターを、植物細胞に導入する形質転換工程を含んでいることが好ましい。   The production method further includes a transformation step of introducing a recombinant expression vector containing a chimeric gene comprising a gene encoding the transcription factor and a polynucleotide encoding the functional peptide into a plant cell. Is preferred.

また、上記生産方法は、さらに、上記組換え発現ベクターを構築する発現ベクター構築工程を含んでいてもよい。   The production method may further include an expression vector construction step for constructing the recombinant expression vector.

これにより、上記キメラタンパク質を形質転換された上記植物細胞内で発現させることができる。それゆえ、該キメラタンパク質が標的遺伝子の転写を抑制し、植物体が雄性不稔体となるという効果を奏する。   Thereby, the chimeric protein can be expressed in the transformed plant cell. Therefore, the chimeric protein suppresses the transcription of the target gene, and the plant body becomes a male sterile body.

また、上記転写因子をコードする遺伝子として、以下の(c)、(d)又は(e)記載の遺伝子が用いられることが好ましい。(c)配列番号135に示される塩基配列からなる遺伝子。(d)配列番号135に示される塩基配列の第216位から第890位からなる塩基配列をオープンリーディングフレーム領域として有する遺伝子。(e)上記(c)又は(d)のいずれかと相補的な塩基配列からなる遺伝子とストリンジェントな条件でハイブリダイズし、且つ、花器形成に関与する遺伝子の転写を促進する転写因子をコードする遺伝子。   Moreover, it is preferable to use the gene described in the following (c), (d) or (e) as a gene encoding the transcription factor. (C) A gene consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 135. (D) A gene having, as an open reading frame region, a base sequence consisting of positions 216 to 890 of the base sequence shown in SEQ ID NO: 135. (E) encodes a transcription factor that hybridizes with a gene comprising a base sequence complementary to either (c) or (d) above under stringent conditions and promotes transcription of a gene involved in flower organ formation. gene.

上記機能性ペプチドは、次に示す式(1)〜(4)
(1)X1−Leu−Asp−Leu−X2−Leu−X3
(但し、式中、X1は0〜10個のアミノ酸残基を示し、X2はAsn又はGluを示し、X3は少なくとも6個のアミノ酸残基を示す。)
(2)Y1−Phe−Asp−Leu−Asn−Y2−Y3
(但し、式中、Y1は0〜10個のアミノ酸残基を示し、Y2はPhe又はIleを示し、Y3は少なくとも6個のアミノ酸残基を示す。)
(3)Z1−Asp−Leu−Z2−Leu−Arg−Leu−Z3
(但し、式中、Z1はLeu、Asp−Leu又はLeu−Asp−Leuを示し、Z2はGlu、Gln又はAspを示し、Z3は0〜10個のアミノ酸残基を示す。)
(4)Asp−Leu−Z4−Leu−Arg−Leu
(但し、式中、Z4はGlu、Gln又はAspを示す。)
のいずれかで表されるアミノ酸配列からなるものであることが好ましい。
The functional peptide is represented by the following formulas (1) to (4).
(1) X1-Leu-Asp-Leu-X2-Leu-X3
(In the formula, X1 represents 0 to 10 amino acid residues, X2 represents Asn or Glu, and X3 represents at least 6 amino acid residues.)
(2) Y1-Phe-Asp-Leu-Asn-Y2-Y3
(Wherein, Y1 represents 0 to 10 amino acid residues, Y2 represents Phe or Ile, and Y3 represents at least 6 amino acid residues.)
(3) Z1-Asp-Leu-Z2-Leu-Arg-Leu-Z3
(Wherein, Z1 represents Leu, Asp-Leu or Leu-Asp-Leu, Z2 represents Glu, Gln or Asp, and Z3 represents 0 to 10 amino acid residues.)
(4) Asp-Leu-Z4-Leu-Arg-Leu
(However, in the formula, Z4 represents Glu, Gln or Asp.)
It is preferable that it consists of the amino acid sequence represented by either.

また、上記機能性ペプチドは、配列番号3〜19のいずれかに示されるアミノ酸配列からなるペプチドであることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the said functional peptide is a peptide which consists of an amino acid sequence shown in either of sequence number 3-19.

また、上記機能性ペプチドは、以下の(f)又は(g)記載のペプチドであってもよい。(f)配列番号20又は21に示されるアミノ酸配列からなるペプチド。(g)配列番号20又は21に示されるアミノ酸配列において、1個又は数個のアミノ酸が置換、欠失、挿入、及び/又は付加されたアミノ酸配列からなり、且つ、転写因子を転写抑制因子に転換する機能を有するペプチド。   The functional peptide may be a peptide described in the following (f) or (g). (F) A peptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 20 or 21. (G) The amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 20 or 21 comprises an amino acid sequence in which one or several amino acids are substituted, deleted, inserted, and / or added, and the transcription factor is used as a transcription repressor. A peptide having a function to convert.

また、上記機能性ペプチドは、次に示す式(5)
(5)α1−Leu−β1−Leu−γ1−Leu
(但し、式中α1は、Asp、Asn、Glu、Gln、Thr又はSerを示し、β1は、Asp、Gln、Asn、Arg、Glu、Thr、Ser又はHisを示し、γ1は、Arg、Gln、Asn、Thr、Ser、His、Lys、又はAspを示す。)
で表されるアミノ酸配列からなるものであってもよい。
The functional peptide is represented by the following formula (5):
(5) α1-Leu-β1-Leu-γ1-Leu
(Wherein α1 represents Asp, Asn, Glu, Gln, Thr or Ser, β1 represents Asp, Gln, Asn, Arg, Glu, Thr, Ser or His, and γ1 represents Arg, Gln, Asn, Thr, Ser, His, Lys, or Asp.)
It may consist of an amino acid sequence represented by

また、上記機能性ペプチドは、次に示す式(6)〜(8)
(6)α1−Leu−β1−Leu−γ2−Leu
(7)α1−Leu−β2−Leu−Arg−Leu
(8)α2−Leu−β1−Leu−Arg−Leu
(但し、各式中α1は、Asp、Asn、Glu、Gln、Thr又はSerを示し、α2は、Asn、Glu、Gln、Thr又はSerを示し、β1は、Asp、Gln、Asn、Arg、Glu、Thr、Ser又はHisを示し、β2はAsn、Arg、Thr、Ser又はHisを示し、γ2はGln、Asn、Thr、Ser、His、Lys、又はAspを示す。)
のいずれかで表されるアミノ酸配列からなるものであってもよい。
Moreover, the functional peptide is represented by the following formulas (6) to (8).
(6) α1-Leu-β1-Leu-γ2-Leu
(7) α1-Leu-β2-Leu-Arg-Leu
(8) α2-Leu-β1-Leu-Arg-Leu
(Wherein α1 represents Asp, Asn, Glu, Gln, Thr or Ser, α2 represents Asn, Glu, Gln, Thr or Ser, and β1 represents Asp, Gln, Asn, Arg, Glu. , Thr, Ser or His, β2 represents Asn, Arg, Thr, Ser or His, and γ2 represents Gln, Asn, Thr, Ser, His, Lys or Asp.)
It may consist of an amino acid sequence represented by any of the above.

また、上記機能性ペプチドは、配列番号22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、133、59又は60に示されるアミノ酸配列からなるペプチドであってもよい。   The functional peptide is represented by SEQ ID NO: 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 133, 59 or 60. It may be a peptide consisting of an amino acid sequence.

また、上記機能性ペプチドは、配列番号38又は39に示されるアミノ酸配列からなるペプチドであってもよい。   The functional peptide may be a peptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 38 or 39.

上記機能性ペプチドが、上記式のいずれかで表されるアミノ酸配列からなるペプチド又は上記配列番号に示されるいずれかのペプチドであり、その多くは極めて短いペプチドであるため、合成が容易であり、標的遺伝子の転写抑制を効率的に行うことができる。また、上記機能性ペプチドは、機能的に重複(リダンダント)する他の転写因子の活性に優先して標的遺伝子の転写(発現)を抑制する機能を有している。それゆえ、標的遺伝子の発現を効果的に抑制できるという効果を奏する。   The functional peptide is a peptide consisting of the amino acid sequence represented by any one of the above formulas or any one of the peptides shown in the above SEQ ID NOs, most of which are extremely short peptides, and therefore are easily synthesized. Transcriptional repression of the target gene can be performed efficiently. Further, the functional peptide has a function of suppressing the transcription (expression) of the target gene in preference to the activity of other transcription factors that are functionally redundant (redundant). Therefore, there is an effect that the expression of the target gene can be effectively suppressed.

また、本発明にかかる植物体は、上記生産方法により生産された雄性不稔植物体であることを特徴としている。上記植物体には、成育した植物個体、植物細胞、植物組織、カルス、種子の少なくとも何れかが含まれることが好ましい。   The plant according to the present invention is a male sterile plant produced by the above production method. The plant body preferably contains at least one of a grown plant individual, a plant cell, a plant tissue, a callus, and a seed.

また、本発明にかかる植物の雄性不稔体生産キットは、上記の生産方法を行うためのキットであって、花器形成に関与する遺伝子の転写を促進する転写因子であって、上記(a)又は(b)記載のタンパク質からなる転写因子をコードする遺伝子と、転写因子を転写抑制因子に転換する機能性ペプチドをコードするポリヌクレオチドと、プロモーターとを含む組換え発現ベクターを少なくとも含むことを特徴としている。上記植物の雄性不稔体生産キットは、さらに、上記組換え発現ベクターを植物細胞に導入するための試薬群を含んでいてもよい。   The plant male sterile body production kit according to the present invention is a kit for performing the production method described above, and is a transcription factor that promotes transcription of a gene involved in flower organ formation. Or (b) at least a recombinant expression vector comprising a gene encoding a transcription factor comprising the protein described above, a polynucleotide encoding a functional peptide that converts the transcription factor into a transcription repressor, and a promoter It is said. The plant male sterile body production kit may further include a reagent group for introducing the recombinant expression vector into plant cells.

本発明にかかる植物の雄性不稔体の生産方法では、以上のように、花器形成に関与する遺伝子の転写を促進する転写因子であって、上記(a)又は(b)記載のタンパク質からなる転写因子と、転写因子を転写抑制因子に転換する機能性ペプチドとを融合させたキメラタンパク質を植物体で生産させ、花器形成に関与する遺伝子の発現を抑制することによって、植物の雄性不稔体を生産する。したがって、上記キメラタンパク質をコードするキメラ遺伝子で目的の植物を形質転換すれば雄性不稔植物を生産することができ、複雑な遺伝子組み替え技術を利用することなく、非常に簡便に目的の植物を雄性不稔化することができるという効果を奏する。   In the method for producing a male sterile body of a plant according to the present invention, as described above, it is a transcription factor that promotes transcription of a gene involved in flower organ formation, and comprises the protein described in (a) or (b) above. A male sterile body of a plant by producing a chimeric protein fused with a transcription factor and a functional peptide that converts the transcription factor into a transcriptional repressor in the plant and suppressing the expression of genes involved in flower organ formation. To produce. Therefore, if a target plant is transformed with a chimeric gene encoding the above chimeric protein, a male sterile plant can be produced, and the target plant can be transformed into a male without any complicated genetic recombination techniques. There is an effect that it can be sterilized.

以下に、本発明の一実施形態について説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described. In addition, this invention is not limited to the following embodiment.

本発明は、植物の雄性不稔体を生産する技術であって、花器形成に関与する遺伝子の転写を促進する転写因子であって、上記(a)又は(b)記載のタンパク質からなる転写因子と、転写因子を転写抑制因子に転換する機能性ペプチドとを融合させたキメラタンパク質を、植物体で生産させるものである。これによって得られる植物体では、正常な花粉形成ができないため、本発明により、雄性不稔植物体を生産できる。   The present invention is a technique for producing a male sterile body of a plant, which is a transcription factor that promotes transcription of a gene involved in flower organ formation, and comprises the protein described in (a) or (b) above And a chimeric protein in which a transcription factor is fused with a functional peptide that converts a transcription factor into a transcriptional repressor. Since the plant body obtained by this cannot form normal pollen, a male sterile plant body can be produced by the present invention.

ここで、正常な花粉形成ができなくなることは、次のようにして起こる。すなわち、上記キメラタンパク質における上記転写因子由来のDNA結合ドメインが、花器形成に関与すると推定される標的遺伝子に結合する。上記転写因子は転写抑制因子に転換され、標的遺伝子の転写が抑制される。これにより、例えば雄蕊の形成が阻害されるなどして、正常な花粉形成ができない雄性不稔植物体を得ることが出来る。   Here, the failure to form normal pollen occurs as follows. That is, the transcription factor-derived DNA binding domain in the chimeric protein binds to a target gene presumed to be involved in flower organ formation. The transcription factor is converted into a transcription repressing factor, and transcription of the target gene is repressed. As a result, a male sterile plant that cannot form normal pollen can be obtained, for example, by inhibiting the formation of stamens.

本発明の生産方法で生産される植物の雄性不稔体(本雄性不稔体)は、正常な花粉形成ができないものである。すなわち、本雄性不稔体の例には、雄蕊の形成が阻害され、花粉がまったく形成されないものや、雄蕊は形成されるが、葯が形成されないために、花粉が形成されないものや、雄蕊も葯も形成されるが、形成される花粉の量が少なく、葯の開裂に至らないものや、形成された花粉が肥大化して互いにくっついてしまい、全く飛散しないもの、などがある。   The male sterile bodies of plants (the male sterile bodies) produced by the production method of the present invention are those that cannot normally form pollen. That is, examples of this male sterile body include those in which the formation of stamens is inhibited and pollen is not formed at all, stamens are formed, but pods are not formed, and pollen is not formed, and stamens are also included. Although wrinkles are also formed, there are those in which the amount of pollen formed is small and does not lead to cleavage of wrinkles, and in which the formed pollen becomes enlarged and sticks to each other and does not scatter at all.

なお、本雄性不稔体では、雌蕊は稔性を有している。このため、本雄性不稔体に他種の花粉を授粉できる。したがって、雑種強勢を利用した交配により、一代雑種を得ることが出来る。   In this male sterile body, the female moth has fertility. For this reason, pollen of other species can be pollinated to the male sterile body. Therefore, a first-generation hybrid can be obtained by crossing using the hybrid strength.

また、本雄性不稔体では、正常な花粉形成ができなくなることに加えて、他の組織の形成が正常に行われなくなっていてもよい。例えば、本雄性不稔体は、花弁、がく、鱗被、内穎、外穎等が通常とは異なる形に形成されるものや、あるいは全く形成されていないものでもよい。例えば、花弁、がく、鱗被、内穎、外穎等がまったく形成されなければ、雌蕊が露出するため、他種の花粉を授粉する際の手間(花弁、がく、鱗被、内穎、外穎等を除去する等)を簡略化できる。   In addition, in this male sterile body, in addition to the inability to form normal pollen, the formation of other tissues may not be performed normally. For example, the male sterile body may be one in which petals, sepals, scales, inner wings, outer wings, etc. are formed in a different shape from the usual one, or one that is not formed at all. For example, if no petals, sepals, scales, inner pods, outer pods, etc. are formed, the female pods will be exposed, so the trouble of pollinating other types of pollen (petals, gargles, scales, inner pods, outer Etc.) can be simplified.

以降の説明では、本発明にかかる雄性不稔植物体の生産方法に用いられるキメラタンパク質、本発明にかかる植物体の生産方法の一例、これにより得られる植物体とその有用性、並びにその利用について、それぞれ説明する。   In the following description, the chimeric protein used in the method for producing a male sterile plant according to the present invention, an example of the method for producing the plant according to the present invention, the plant obtained thereby, its usefulness, and its use Each will be explained.

(I)本発明で用いられるキメラタンパク質
上述したように、本発明で用いられるキメラタンパク質は、花器形成に関与する遺伝子の転写を促進する転写因子であって、上記(a)又は(b)記載のタンパク質からなる転写因子と、転写因子を転写抑制因子に転換する機能性ペプチドとを融合させたものである。
(I) Chimeric protein used in the present invention As described above, the chimeric protein used in the present invention is a transcription factor that promotes transcription of genes involved in flower organ formation, and is described in (a) or (b) above. These are fusions of a transcription factor comprising the above protein and a functional peptide that converts the transcription factor into a transcriptional repressor.

また、本発明で用いられるキメラタンパク質は、内在性の遺伝子に対して、優性に作用するものである。すなわち、本発明にかかるキメラタンパク質は、植物が二倍体や複二倍体であったり、あるいは植物に機能重複遺伝子が存在したりしても、該当する転写因子が制御する、花器形成に関わる遺伝子の発現を、一様に抑制できる。そのため、遺伝子導入可能なあらゆる植物を、雄性不稔体に容易に形質転換できる。   The chimeric protein used in the present invention acts dominantly on endogenous genes. That is, the chimeric protein according to the present invention is involved in flower organ formation, which is controlled by the relevant transcription factor even when the plant is diploid or double diploid, or even when a functional duplication gene exists in the plant. Gene expression can be uniformly suppressed. Therefore, any plant capable of gene transfer can be easily transformed into a male sterile body.

以下では、上記転写因子および機能性ペプチドそれぞれについて説明する。   Hereinafter, each of the transcription factor and the functional peptide will be described.

(I−1)花器形成に関与する遺伝子の転写を促進する転写因子
本発明で用いられる転写因子は、花器形成に関与する遺伝子の転写を促進する転写因子であって、上記(a)又は(b)記載のタンパク質からなる転写因子であれば特に限定されるものではない。花器形成に関与する遺伝子の転写を促進する転写因子は多くの植物に保存されている。したがって、本発明で用いられる転写因子には、種々の植物に保存されている同様の機能を有するタンパク質が含まれる。
(I-1) Transcription factor that promotes transcription of genes involved in flower organ formation The transcription factor used in the present invention is a transcription factor that promotes transcription of genes involved in flower organ formation, and the above (a) or ( If it is a transcription factor which consists of protein of b) description, it will not specifically limit. Transcription factors that promote transcription of genes involved in flower organ formation are conserved in many plants. Therefore, the transcription factors used in the present invention include proteins having similar functions that are conserved in various plants.

このような転写因子としては、MADS−Boxを含んだ転写因子であるSPW1タンパク質、SI1(SYLKY1)タンパク質、コムギWAP3タンパク質(Plant J, 29(2), 169-181, Murai,K. et al.2002)、オオムギHVAP3タンパク質(AY541065)等を挙げることができるが、上記転写因子はこれらに限定されるものではない。   Examples of such transcription factors include SPW1 protein, SI1 (SYLKY1) protein, and wheat WAP3 protein (Plant J, 29 (2), 169-181, Murai, K. et al.) Which are transcription factors including MADS-Box. 2002), barley HVAP3 protein (AY54165), and the like, but the transcription factor is not limited thereto.

本発明で用いられる転写因子の代表的な一例としては、例えば、イネSPW1タンパク質を挙げることができる。イネSPW1タンパク質は、例えば配列番号134に示されるアミノ酸配列からなるタンパク質を挙げることができ、上述したように、花器形成に関与する遺伝子の転写を促進する転写因子であることが知られている。また、イネでは、このSPW1タンパク質をコードする遺伝子(説明の便宜上、SPW1遺伝子と称する)の突然変異株spw1において、鱗被と雄蕊の形成が阻害されることが知られている。本発明では、例えば、このイネSPW1タンパク質に後述する機能性ペプチドを融合させることにより、転写因子であるイネSPW1タンパク質を転写抑制因子に転換させる。   As a typical example of the transcription factor used in the present invention, for example, rice SPW1 protein can be mentioned. The rice SPW1 protein can include, for example, a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 134, and as described above, it is known to be a transcription factor that promotes transcription of a gene involved in flower organ formation. In rice, it is known that the formation of scales and stamens is inhibited in a mutant spw1 of a gene encoding the SPW1 protein (referred to as SPW1 gene for convenience of explanation). In the present invention, for example, the rice SPW1 protein, which is a transcription factor, is converted into a transcription repressing factor by fusing a functional peptide described later to the rice SPW1 protein.

上述したように、イネSPW1遺伝子に変異が起こると雄蕊の形成が阻害されることは知られている。しかし、例えば、SPW1遺伝子が雄蕊の形成が阻害されるという表現型の原因遺伝子であることがわかっていても、一般的にかかる表現型を有する植物体を遺伝子操作を用いて生産させようとする場合、期待どおりの効果を得ることが難しいことが知られている。その理由として遺伝子操作の対象となる制御因子に重複因子が存在していることや、別の経路(バイパスの存在)にて補足されてしまうことが挙げられる。   As described above, it is known that the formation of stamens is inhibited when a mutation occurs in the rice SPW1 gene. However, for example, even if it is known that the SPW1 gene is a causative gene of the phenotype that the formation of stamens is inhibited, it is generally attempted to produce a plant having such a phenotype using genetic manipulation. In some cases, it is known that it is difficult to obtain the expected effect. The reason for this is that there are duplicate factors in the control factors to be genetically manipulated, and that they are supplemented by another route (the presence of a bypass).

従って、例えばSPW1タンパク質が促進する転写を抑制するのみでは、雄蕊の形成を阻害することは通常困難である。本発明にかかる方法では、上記機能性タンパク質を例えばSPW1タンパク質と融合させることにより、かかる困難性を克服することに成功した。   Therefore, for example, it is usually difficult to inhibit the formation of stamens only by suppressing transcription promoted by SPW1 protein. The method according to the present invention succeeded in overcoming such difficulties by fusing the functional protein with, for example, the SPW1 protein.

また、RNAi法によりSPW1遺伝子の働きを抑える方法では、上述したように、雄蕊の形成の阻害は十分ではなかった。これに対して、本発明にかかる方法では、上記転写因子をコードする遺伝子に上記機能性ペプチドをコードする遺伝子を結合したキメラ遺伝子を植物体に導入することによって、非常に効率的に目的の植物の雄蕊の形成を阻害することが可能となる。   In addition, as described above, the method of suppressing the action of the SPW1 gene by the RNAi method was not sufficient to inhibit the formation of stamens. On the other hand, in the method according to the present invention, the target plant is very efficiently introduced by introducing into the plant a chimeric gene in which the gene encoding the functional peptide is linked to the gene encoding the transcription factor. It becomes possible to inhibit the formation of stamens.

本発明で用いられる転写因子としては、配列番号134に示されるアミノ酸配列からなるSPW1タンパク質に限定されるものではなく、花器形成に関与する遺伝子の転写を促進する機能を有する転写因子であればよい。具体的には、配列番号134に示されるアミノ酸配列において、1個又は数個のアミノ酸が置換、欠失、挿入、及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるタンパク質であっても、上記機能を有していれば本発明にて用いることができる。なお、上記の「配列番号1に示されるアミノ酸配列において、1個又は数個のアミノ酸が置換、欠失、挿入、及び/又は付加されたアミノ酸配列」における「1個又は数個」の範囲は特に限定されないが、例えば、1から20個、好ましくは1から10個、より好ましくは1から7個、さらに好ましくは1個から5個、特に好ましくは1個から3個を意味する。   The transcription factor used in the present invention is not limited to the SPW1 protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 134, and may be any transcription factor having a function of promoting transcription of a gene involved in flower organ formation. . Specifically, in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 134, even a protein consisting of an amino acid sequence in which one or several amino acids are substituted, deleted, inserted, and / or added has the above function. If so, it can be used in the present invention. The range of “one or several” in the above “amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 in which one or several amino acids are substituted, deleted, inserted and / or added” is Although not particularly limited, for example, it means 1 to 20, preferably 1 to 10, more preferably 1 to 7, still more preferably 1 to 5, and particularly preferably 1 to 3.

また、配列番号134に示されるアミノ酸配列に対して、50%以上、好ましくは60%以上、さらに好ましくは70%または80%以上の相同性を有するタンパク質であっても、上記機能を有していれば本発明にて用いることができる。なおここで「相同性」とは、アミノ酸配列中に占める同じ配列の割合であり、この値が高いほど両者は近縁であるといえる。   Further, even a protein having a homology of 50% or more, preferably 60% or more, more preferably 70% or 80% or more with respect to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 134 has the above function. Can be used in the present invention. Here, “homology” is the ratio of the same sequence in the amino acid sequence, and the higher this value, the closer the two are.

なお、特に高等生物では、可変スプライシングの結果生じるスプライシングバリアントが複数存在することが知られており、SPW1タンパク質でも、複数のスプライシングバリアントが存在する。従って、上記SPW1タンパク質には、配列番号134に示されるアミノ酸配列からなるタンパク質に限られず、花器形成に関与する遺伝子の転写を促進する機能を有する転写因子である限り、かかるスプライシングバリアントも含まれる。   In particular, it is known that there are a plurality of splicing variants resulting from variable splicing in higher organisms, and there are also a plurality of splicing variants in the SPW1 protein. Therefore, the SPW1 protein is not limited to the protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 134, and includes such splicing variants as long as it is a transcription factor having a function of promoting transcription of a gene involved in flower organ formation.

また、本発明で用いられる、花器形成に関わる遺伝子の転写を促進する転写因子のアミノ酸配列は、種の異なる数多くの植物間において、保存性が高いものと考えられる。そのため、雄性不稔体を生産したい個々の植物体において、花器形成に関与する遺伝子の転写を促進する固有の転写因子やその遺伝子を、必ずしも単離する必要はない。すなわち、後述する実施例で示す、イネで構築したキメラタンパク質を、他の植物に導入することで、さまざまな種の植物において簡便に雄性不稔体を生産できると考えられる。   In addition, the amino acid sequences of transcription factors used in the present invention that promote transcription of genes involved in flower organ formation are considered to be highly conserved among many plants of different species. Therefore, it is not always necessary to isolate a specific transcription factor or its gene that promotes transcription of a gene involved in flower organ formation in each individual plant body that wants to produce male sterile bodies. That is, it is considered that a male sterile body can be easily produced in various kinds of plants by introducing the chimeric protein constructed in rice shown in Examples described later into other plants.

本発明で用いられるキメラタンパク質を生産させる際には、後述するように、公知の遺伝子組換え技術を好適に用いることができる。そこで、本発明にかかる植物体の生産方法には、上記転写因子をコードする遺伝子も好適に用いることができる。   When producing the chimeric protein used in the present invention, a known gene recombination technique can be suitably used as described later. Therefore, in the method for producing a plant according to the present invention, a gene encoding the above transcription factor can also be suitably used.

上記転写因子をコードする遺伝子としては特に限定されるものではないが、具体的な一例としては、例えば、転写因子としてSPW1タンパク質を用いる場合には、このSPW1遺伝子を挙げることができる。SPW1遺伝子は、SPW1遺伝子をコードする遺伝子であれば特に限定されるものではないが、具体的な一例としては、例えば、配列番号135に示される塩基配列の第216位から第890位からなる塩基配列をオープンリーディングフレーム領域として有する遺伝子を挙げることができる。もちろん、SPW1遺伝子には、さらに非翻訳領域(UTR)の配列を含むものも含まれる。かかるUTRを含むSPW1遺伝子としては、例えば、配列番号135に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを挙げることができる。   The gene encoding the transcription factor is not particularly limited, but a specific example includes, for example, the SPW1 gene when SPW1 protein is used as the transcription factor. The SPW1 gene is not particularly limited as long as it is a gene encoding the SPW1 gene. As a specific example, for example, a base consisting of positions 216 to 890 in the base sequence shown in SEQ ID NO: 135 is used. Mention may be made of genes having sequences as open reading frame regions. Of course, the SPW1 gene includes those that further contain an untranslated region (UTR) sequence. Examples of the SPW1 gene containing such UTR include a polynucleotide having the base sequence shown in SEQ ID NO: 135.

もちろん、本発明で用いられるSPW1遺伝子、または、転写因子をコードする遺伝子としては、上記の例に限定されるものではなく、配列番号135に示される塩基配列の第216位から第890位からなる塩基配列または配列番号135に示される塩基配列と相同性を有する遺伝子であってもよい。具体的には、例えば、配列番号135に示される塩基配列の第216位から第890位からなる塩基配列または配列番号135に示される塩基配列からなる遺伝子と相補的な塩基配列からなる遺伝子とストリンジェントな条件でハイブリダイズし、かつ、上記転写因子をコードする遺伝子等を挙げることができる。なお、ここでストリンジェントな条件でハイブリダイズするとは、60℃で2×SSC洗浄条件下で結合することを意味する。   Of course, the SPW1 gene used in the present invention or a gene encoding a transcription factor is not limited to the above example, and consists of positions 216 to 890 of the base sequence shown in SEQ ID NO: 135. It may be a gene having homology with the base sequence or the base sequence shown in SEQ ID NO: 135. Specifically, for example, a gene and a string consisting of a base sequence consisting of positions 216 to 890 of the base sequence shown in SEQ ID NO: 135 or a base sequence complementary to the gene consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 135 Examples thereof include a gene that hybridizes under a gentle condition and encodes the above transcription factor. Here, hybridizing under stringent conditions means binding at 60 ° C. under 2 × SSC washing conditions.

上記ハイブリダイゼーションは、J. Sambrook et al. Molecular Cloning, A Laboratory Manual,2nd Ed., Cold Spring Harbor Laboratory(1989)に記載されている方法等、従来公知の方法で行うことができる。通常、温度が高いほど、塩濃度が低いほどストリンジェンシーは高くなる(ハイブリダイズしがたくなる)。   The hybridization can be performed by a conventionally known method such as the method described in J. Sambrook et al. Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 2nd Ed., Cold Spring Harbor Laboratory (1989). Generally, the higher the temperature and the lower the salt concentration, the higher the stringency (harder to hybridize).

上記転写因子をコードする遺伝子を取得する方法は特に限定されるものではなく、従来公知の方法により、多くの植物から単離することができる。例えば、既知の転写因子の塩基配列に基づき作製したプライマー対を用いることができる。このプライマー対を用いて、植物のcDNA又はゲノミックDNAを鋳型としてPCRを行うこと等により上記遺伝子を得ることができる。また、上記転写因子をコードする遺伝子は、従来公知の方法により化学合成して得ることもできる。   The method for obtaining the gene encoding the transcription factor is not particularly limited, and it can be isolated from many plants by a conventionally known method. For example, a primer pair prepared based on a known transcription factor base sequence can be used. Using this primer pair, the gene can be obtained by PCR using plant cDNA or genomic DNA as a template. The gene encoding the transcription factor can also be obtained by chemical synthesis by a conventionally known method.

(I−2)転写因子を転写抑制因子に転換する機能性ペプチド
本発明で用いられる、転写因子を転写抑制因子に転換する機能性ペプチド(説明の便宜上、転写抑制転換ペプチドと称する)としては、特に限定されるものではなく、転写因子と融合させたキメラタンパク質を形成させることにより、当該転写因子により制御される標的遺伝子の転写を抑制することができるペプチド(特許文献1〜7、非特許文献5・6等参照)であればよい。このペプチドは、Class II ERF(Ethylene Responsive Element Binding Factor)タンパク質や植物のジンクフィンガータンパク質(Zinc Finger Protein、例えばシロイヌナズナSUPERMANタンパク質等)から切り出されたもので、極めて単純な構造を有している。
(I-2) Functional peptide that converts a transcription factor into a transcriptional repressing factor As used in the present invention, a functional peptide that converts a transcription factor into a transcriptional repressing factor (referred to as a transcription repressing conversion peptide for convenience of explanation) There is no particular limitation, and a peptide capable of suppressing transcription of a target gene controlled by the transcription factor by forming a chimeric protein fused with the transcription factor (Patent Documents 1 to 7, Non-Patent Documents) (See 5-6, etc.). This peptide is excised from a Class II ERF (Ethylene Responsive Element Binding Factor) protein or a plant zinc finger protein (Zinc Finger Protein, such as Arabidopsis SUPERMAN protein) and has a very simple structure.

上記転写抑制転換ペプチドの一例の具体的な構造は、下記式(1)〜(4)の何れかで表されるアミノ酸配列となっている。
(1)X1−Leu−Asp−Leu−X2−Leu−X3
(但し、式中、X1は0〜10個のアミノ酸残基を示し、X2はAsn又はGluを示し、X3は少なくとも6個のアミノ酸残基を示す。)
(2)Y1−Phe−Asp−Leu−Asn−Y2−Y3
(但し、式中、Y1は0〜10個のアミノ酸残基を示し、Y2はPheまたはIleを示し、Y3は少なくとも6個のアミノ酸残基を示す。)
(3)Z1−Asp−Leu−Z2−Leu−Arg−Leu−Z3
(但し、式中、Z1はLeu、Asp−LeuまたはLeu−Asp−Leuを示し、Z2はGlu、GlnまたはAspを示し、Z3は0〜10個のアミノ酸残基を示す。)
(4)Asp−Leu−Z4−Leu−Arg−Leu
(但し、式中、Z4はGlu、GlnまたはAspを示す。)
(I−2−1)式(1)の転写抑制転換ペプチド
上記式(1)の転写抑制転換ペプチドにおいては、上記X1で表されるアミノ酸残基の数は0〜10個の範囲内であればよい。また、X1で表されるアミノ酸残基を構成する具体的なアミノ酸の種類は特に限定されるものではなく、どのようなものであってもよい。換言すれば、上記式(1)の転写抑制転換ペプチドにおいては、N末端側には、1個の任意のアミノ酸または2〜10個の任意のアミノ酸残基からなるオリゴマーが付加されていてもよいし、アミノ酸が何も付加されていなくてもよい。
A specific structure of an example of the transcription repressing conversion peptide is an amino acid sequence represented by any of the following formulas (1) to (4).
(1) X1-Leu-Asp-Leu-X2-Leu-X3
(In the formula, X1 represents 0 to 10 amino acid residues, X2 represents Asn or Glu, and X3 represents at least 6 amino acid residues.)
(2) Y1-Phe-Asp-Leu-Asn-Y2-Y3
(Wherein, Y1 represents 0 to 10 amino acid residues, Y2 represents Phe or Ile, and Y3 represents at least 6 amino acid residues.)
(3) Z1-Asp-Leu-Z2-Leu-Arg-Leu-Z3
(Wherein, Z1 represents Leu, Asp-Leu or Leu-Asp-Leu, Z2 represents Glu, Gln or Asp, and Z3 represents 0 to 10 amino acid residues.)
(4) Asp-Leu-Z4-Leu-Arg-Leu
(However, in the formula, Z4 represents Glu, Gln or Asp.)
(I-2-1) Transcriptional Repression Conversion Peptide of Formula (1) In the transcriptional repression conversion peptide of the above formula (1), the number of amino acid residues represented by X1 should be in the range of 0-10. That's fine. Moreover, the kind of specific amino acid which comprises the amino acid residue represented by X1 is not specifically limited, What kind of thing may be sufficient. In other words, in the transcription repressor converting peptide of the above formula (1), an oligomer consisting of one arbitrary amino acid or 2 to 10 arbitrary amino acid residues may be added to the N-terminal side. However, no amino acid may be added.

このX1で表されるアミノ酸残基は、式(1)の転写抑制転換ペプチドを合成するときの容易さからみれば、できるだけ短いほうがよい。具体的には、10個以下であることが好ましく、5個以下であることがより好ましい。   The amino acid residue represented by X1 is preferably as short as possible in view of the ease of synthesizing the transcriptional repression converting peptide of formula (1). Specifically, it is preferably 10 or less, and more preferably 5 or less.

同様に、上記式(1)の転写抑制転換ペプチドにおいては、上記X3で表されるアミノ酸残基の数は少なくとも6個であればよい。また、X3で表されるアミノ酸残基を構成する具体的なアミノ酸の種類は特に限定されるものではなく、どのようなものであってもよい。換言すれば、上記式(1)の転写抑制転換ペプチドにおいては、C末端側には、6個以上の任意のアミノ酸残基からなるオリゴマーが付加されていればよい。上記X3で表されるアミノ酸残基は、最低6個あれば上記機能を示すことができる。   Similarly, in the transcription repressor converting peptide of the above formula (1), the number of amino acid residues represented by X3 may be at least 6. Moreover, the kind of specific amino acid which comprises the amino acid residue represented by X3 is not specifically limited, What kind of thing may be sufficient. In other words, in the transcription repressor converting peptide of the above formula (1), an oligomer composed of 6 or more arbitrary amino acid residues may be added to the C-terminal side. If the amino acid residue represented by X3 is at least 6, it can exhibit the above function.

上記式(1)の転写抑制転換ペプチドにおいて、X1およびX3を除いた5個のアミノ酸残基からなるペンタマー(5mer)の具体的な配列は、配列番号40、41に示す。なお、上記X2がAsnの場合のアミノ酸配列が配列番号40に示すアミノ酸配列であり、上記X2がGluの場合のアミノ酸配列が配列番号41に示すアミノ酸配列である。   In the transcriptional repressor converting peptide of the above formula (1), specific sequences of pentamers (5mers) consisting of 5 amino acid residues excluding X1 and X3 are shown in SEQ ID NOs: 40 and 41. The amino acid sequence when X2 is Asn is the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 40, and the amino acid sequence when X2 is Glu is the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 41.

(I−2−2)式(2)の転写抑制転換ペプチド
上記式(2)の転写抑制転換ペプチドにおいては、上記式(1)の転写抑制転換ペプチドのX1と同様、上記Y1で表されるアミノ酸残基の数は0〜10個の範囲内であればよい。また、Y1で表されるアミノ酸残基を構成する具体的なアミノ酸の種類は特に限定されるものではなく、どのようなものであってもよい。換言すれば、上記式(2)の転写抑制転換ペプチドにおいては、上記式(1)の転写抑制転換ペプチドと同様、N末端側には、1個の任意のアミノ酸または2〜10個の任意のアミノ酸残基からなるオリゴマーが付加されていてもよいし、アミノ酸が何も付加されていなくてもよい。
(I-2-2) Transcriptional Repression Conversion Peptide of Formula (2) The transcriptional repression conversion peptide of Formula (2) is represented by Y1 as described above for X1 of the transcriptional repression conversion peptide of Formula (1). The number of amino acid residues should just be in the range of 0-10. Moreover, the kind of specific amino acid which comprises the amino acid residue represented by Y1 is not specifically limited, What kind of thing may be sufficient. In other words, in the transcriptional repression converting peptide of the above formula (2), as in the transcriptional repression converting peptide of the above formula (1), at the N-terminal side, one arbitrary amino acid or 2-10 arbitrary An oligomer composed of amino acid residues may be added, or no amino acid may be added.

このY1で表されるアミノ酸残基は、式(2)の転写抑制転換ペプチドを合成するときの容易さからみれば、できるだけ短いほうがよい。具体的には、10個以下であることが好ましく、5個以下であることがより好ましい。   The amino acid residue represented by Y1 should be as short as possible in view of the ease of synthesizing the transcriptional repression converting peptide of formula (2). Specifically, it is preferably 10 or less, and more preferably 5 or less.

同様に、上記式(2)の転写抑制転換ペプチドにおいては、上記式(1)の転写抑制転換ペプチドのX3と同様、上記Y3で表されるアミノ酸残基の数は少なくとも6個であればよい。また、Y3で表されるアミノ酸残基を構成する具体的なアミノ酸の種類は特に限定されるものではなく、どのようなものであってもよい。換言すれば、上記式(2)の転写抑制転換ペプチドにおいては、上記式(1)の転写抑制転換ペプチドと同様、C末端側には、6個以上の任意のアミノ酸残基からなるオリゴマーが付加されていればよい。上記Y3で表されるアミノ酸残基は、最低6個あれば上記機能を示すことができる。   Similarly, in the transcription repressor converting peptide of the above formula (2), the number of amino acid residues represented by Y3 may be at least 6 as in the case of X3 of the transcription repressing converting peptide of the above formula (1). . Moreover, the kind of specific amino acid which comprises the amino acid residue represented by Y3 is not specifically limited, What kind of thing may be sufficient. In other words, in the transcription repressor converting peptide of the above formula (2), as in the transcription repressing convertible peptide of the above formula (1), an oligomer composed of 6 or more arbitrary amino acid residues is added to the C-terminal side. It only has to be done. If the amino acid residue represented by Y3 is at least 6, the above function can be exhibited.

上記式(2)の転写抑制転換ペプチドにおいて、Y1およびY3を除いた5個のアミノ酸残基からなるペンタマー(5mer)の具体的な配列は、配列番号42、43に示す。なお、上記Y2がPheの場合のアミノ酸配列が配列番号42に示すアミノ酸配列であり、上記Y2がIleの場合のアミノ酸配列が配列番号43に示すアミノ酸配列である。また、Y2を除いた4個のアミノ酸残基からなるテトラマー(4mer)の具体的な配列は、配列番号44に示す。   In the transcription repressor converting peptide of the above formula (2), specific sequences of pentamers (5mers) consisting of 5 amino acid residues excluding Y1 and Y3 are shown in SEQ ID NOs: 42 and 43. The amino acid sequence when Y2 is Phe is the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 42, and the amino acid sequence when Y2 is Ile is the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 43. A specific sequence of a tetramer (4mer) consisting of 4 amino acid residues excluding Y2 is shown in SEQ ID NO: 44.

(I−2−3)式(3)の転写抑制転換ペプチド
上記式(3)の転写抑制転換ペプチドにおいては、上記Z1で表されるアミノ酸残基は、1〜3個の範囲内でLeuを含むものとなっている。アミノ酸1個の場合は、Leuであり、アミノ酸2個の場合は、Asp−Leuとなっており、アミノ酸3個の場合はLeu−Asp−Leuとなっている。
(I-2-3) Transcriptional Repression Conversion Peptide of Formula (3) In the transcriptional repression conversion peptide of the above formula (3), the amino acid residue represented by Z1 has Leu within a range of 1 to 3. It is included. The case of 1 amino acid is Leu, the case of 2 amino acids is Asp-Leu, and the case of 3 amino acids is Leu-Asp-Leu.

一方、上記式(3)の転写抑制転換ペプチドにおいては、上記式(1)の転写抑制転換ペプチドのX1等と同様、上記Z3で表されるアミノ酸残基の数は0〜10個の範囲内であればよい。また、Z3で表されるアミノ酸残基を構成する具体的なアミノ酸の種類は特に限定されるものではなく、どのようなものであってもよい。換言すれば、上記式(3)の転写抑制転換ペプチドにおいては、C末端側には、1個の任意のアミノ酸または2〜10個の任意のアミノ酸残基からなるオリゴマーが付加されていてもよいし、アミノ酸が何も付加されていなくてもよい。   On the other hand, in the transcriptional repression converting peptide of the above formula (3), the number of amino acid residues represented by the above Z3 is in the range of 0 to 10 like X1 of the transcriptional repression converting peptide of the above formula (1). If it is. Moreover, the kind of specific amino acid which comprises the amino acid residue represented by Z3 is not specifically limited, What kind of thing may be sufficient. In other words, in the transcription repressor converting peptide of the above formula (3), an oligomer consisting of one arbitrary amino acid or 2 to 10 arbitrary amino acid residues may be added to the C-terminal side. However, no amino acid may be added.

このZ3で表されるアミノ酸残基は、式(3)の転写抑制転換ペプチドを合成するときの容易さからみれば、できるだけ短いほうがよい。具体的には、10個以下であることが好ましく、5個以下であることがより好ましい。Z3で表されるアミノ酸残基の具体的な例としては、Gly、Gly−Phe−Phe、Gly−Phe−Ala、Gly−Tyr−Tyr、Ala−Ala−Ala等が挙げられるが、もちろんこれらに限定される物ではない。   The amino acid residue represented by Z3 should be as short as possible in view of the ease of synthesizing the transcriptional repression converting peptide of formula (3). Specifically, it is preferably 10 or less, and more preferably 5 or less. Specific examples of the amino acid residue represented by Z3 include Gly, Gly-Phe-Phe, Gly-Phe-Ala, Gly-Tyr-Tyr, Ala-Ala-Ala and the like. It is not limited.

また、この式(3)で表される転写抑制転換ペプチド全体のアミノ酸残基の数は、特に限定されるものではないが、合成するときの容易さからみれば、20アミノ酸以下であることが好ましい。   In addition, the number of amino acid residues in the entire transcriptional repressor conversion peptide represented by the formula (3) is not particularly limited, but from the viewpoint of ease of synthesis, it may be 20 amino acids or less. preferable.

上記式(3)の転写抑制転換ペプチドにおいて、Z3を除いた7〜10個のアミノ酸残基からなるオリゴマーの具体的な配列は、配列番号45〜53に示す。なお、上記Z1がLeuかつZ2がGlu、GlnまたはAspの場合のアミノ酸配列が、それぞれ配列番号45、46または47に示すアミノ酸配列であり、上記Z1がAsp−LeuかつZ2がGlu、GlnまたはAspの場合のアミノ酸配列が、それぞれ配列番号48、49または50に示すアミノ酸配列であり、上記Z1がLeu−Asp−LeuかつZ2がGlu、GlnまたはAspの場合のアミノ酸配列が、それぞれ配列番号51、52または53に示すアミノ酸配列である。   In the transcriptional repression converting peptide of the above formula (3), the specific sequence of the oligomer consisting of 7 to 10 amino acid residues excluding Z3 is shown in SEQ ID NOs: 45 to 53. The amino acid sequence when Z1 is Leu and Z2 is Glu, Gln or Asp is the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 45, 46 or 47, respectively, and Z1 is Asp-Leu and Z2 is Glu, Gln or Asp. Is the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 48, 49 or 50, respectively, and the amino acid sequence when Z1 is Leu-Asp-Leu and Z2 is Glu, Gln or Asp is SEQ ID NO: 51, respectively. The amino acid sequence shown in 52 or 53.

(I−2−4)式(4)の転写抑制転換ペプチド
上記式(4)の転写抑制転換ペプチドは、6個のアミノ酸残基からなるヘキサマー(6mer)であり、その具体的な配列は、配列番号7、16、54に示す。なお、上記Z4がGluの場合のアミノ酸配列が配列番号7に示すアミノ酸配列であり、上記Z4がAspの場合のアミノ酸配列が配列番号16に示すアミノ酸配列であり、上記Z4がGlnの場合のアミノ酸配列が配列番号54に示すアミノ酸配列である。
(I-2-4) Transcriptional Repression Conversion Peptide of Formula (4) The transcriptional repression conversion peptide of the above formula (4) is a hexamer (6mer) consisting of 6 amino acid residues, and its specific sequence is: SEQ ID NOs: 7, 16, and 54 are shown. The amino acid sequence when Z4 is Glu is the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 7, the amino acid sequence when Z4 is Asp is the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 16, and the amino acid sequence when Z4 is Gln. The sequence is the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 54.

特に、本発明において用いられる転写抑制転換ペプチドは、上記式(4)で表されるヘキサマーのような最小配列からなるペプチドであってもよい。例えば、配列番号7に示すアミノ酸配列は、シロイヌナズナSUPERMANタンパク質(SUPタンパク質)の196〜201番目のアミノ酸配列に相当し、上述したように、本発明者が新たに上記転写抑制転換ペプチドとして見出したものである。   In particular, the transcriptional repression converting peptide used in the present invention may be a peptide consisting of a minimal sequence such as a hexamer represented by the above formula (4). For example, the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 7 corresponds to the 196th to 201st amino acid sequence of Arabidopsis SUPERMAN protein (SUP protein), and as described above, the present inventor newly found as the above transcription repressor conversion peptide. It is.

(I−2−5)転写抑制転換ペプチドのより具体的な例
上述した各式で表される転写抑制転換ペプチドのより具体的な例としては、例えば、配列番号3〜19のいずれかに示されるアミノ酸配列からなるペプチドを挙げることができる。これらオリゴペプチドは、本発明者が上記転写抑制転換ペプチドであることを見出したものである(例えば、特許文献7参照)。
(I-2-5) More specific example of transcriptional repression converting peptide As a more specific example of the transcriptional repressing converting peptide represented by each formula described above, for example, any one of SEQ ID NOs: 3 to 19 is shown. And a peptide consisting of the amino acid sequence. These oligopeptides have been found by the present inventor to be the above-described transcriptional repression converting peptide (see, for example, Patent Document 7).

さらに、上記転写抑制転換ペプチドの他の具体的な例として、次に示す(f)又は(g)記載のオリゴペプチドを挙げることができる。
(f)配列番号20又は21に示されるいずれかのアミノ酸配列からなるペプチド。
(g)配列番号20又は21に示されるいずれかのアミノ酸配列において、1個又は数個のアミノ酸が置換、欠失、挿入、及び/又は付加されたアミノ酸配列からなり、且つ、転写因子を転写抑制因子に転換する機能を有するペプチド。
Furthermore, the other oligopeptide of the following (f) or (g) description can be mentioned as another specific example of the said transcription repression conversion peptide.
(F) A peptide consisting of any amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 20 or 21.
(G) In any one of the amino acid sequences shown in SEQ ID NO: 20 or 21, one or several amino acids are substituted, deleted, inserted, and / or added, and a transcription factor is transcribed. A peptide having a function of converting to a suppressor.

上記配列番号20に示されるアミノ酸配列からなるペプチドは、SUPタンパク質である。また、上記の「配列番号20又は21に示されるいずれかのアミノ酸配列において、1個又は数個のアミノ酸が置換、欠失、挿入、及び/又は付加されたアミノ酸配列」における「1個又は数個」の範囲は特に限定されないが、例えば、1から20個、好ましくは1から10個、より好ましくは1から7個、さらに好ましくは1個から5個、特に好ましくは1個から3個を意味する。   The peptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 20 is a SUP protein. In addition, “one or several in the amino acid sequence in which one or several amino acids are substituted, deleted, inserted and / or added in any one of the amino acid sequences shown in SEQ ID NO: 20 or 21”. The range of “pieces” is not particularly limited, but for example, 1 to 20, preferably 1 to 10, more preferably 1 to 7, more preferably 1 to 5, particularly preferably 1 to 3 means.

上記アミノ酸の欠失、置換若しくは付加は、上記ペプチドをコードする塩基配列を、当該技術分野で公知の手法によって改変することによって行うことができる。塩基配列に変異を導入するには、Kunkel法またはGapped duplex法等の公知手法又はこれに準ずる方法により行うことができ、例えば部位特異的突然変異誘発法を利用した変異導入用キット(例えばMutant-KやMutant-G(何れも商品名、TAKARA社製))等を用いて、あるいはLA PCR in vitro Mutagenesisシリーズキット(商品名、TAKARA社製)を用いて異変が導入される。   Deletion, substitution or addition of the amino acid can be performed by modifying the base sequence encoding the peptide by a technique known in the art. Mutation can be introduced into a base sequence by a known method such as Kunkel method or Gapped duplex method or a method according thereto, for example, a mutation introduction kit (for example, Mutant-) using site-directed mutagenesis. Anomalies are introduced using K, Mutant-G (both trade names, manufactured by TAKARA) or the like, or LA PCR in vitro Mutagenesis series kit (trade name, manufactured by TAKARA).

また、上記機能性ペプチドは、配列番号20に示されるアミノ酸配列の全長配列からなるペプチドに限られず、その部分配列からなるペプチドであってもよい。   The functional peptide is not limited to the peptide consisting of the full-length sequence of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 20, and may be a peptide consisting of a partial sequence thereof.

その部分配列からなるペプチドとしては、例えば、配列番号21に示されるアミノ酸配列(SUPタンパク質の175から204番目のアミノ酸配列)からなるペプチドが挙げられ、その部分配列からなるペプチドとしては、上記(3)で表されるペプチドが挙げられる。   Examples of the peptide consisting of the partial sequence include a peptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 21 (the 175th to 204th amino acid sequence of the SUP protein). Examples of the peptide consisting of the partial sequence include the above (3 ).

(I−3)転写抑制転換ペプチドの他の例
本発明者は、さらに、上記モチーフの構造について検討した結果、新たに6つのアミノ酸からなるモチーフを見出した。このモチーフは、具体的には、次に示す一般式(5)で表されるアミノ酸配列からなるペプチドである。これらのペプチドも、上記転写抑制転換ペプチドに含まれる。
(5)α1−Leu−β1−Leu−γ1−Leu
但し、上記式(5)中α1は、Asp、Asn、Glu、Gln、Thr又はSerを示し、β1は、Asp、Gln、Asn、Arg、Glu、Thr、Ser又はHisを示し、γ1は、Arg、Gln、Asn、Thr、Ser、His、Lys、又はAspを示す。
(I-3) Other Examples of Transcriptional Repression Conversion Peptides The present inventors have further studied the structure of the motif, and as a result, have newly found a motif composed of six amino acids. Specifically, this motif is a peptide consisting of an amino acid sequence represented by the following general formula (5). These peptides are also included in the above-mentioned transcription repressor conversion peptide.
(5) α1-Leu-β1-Leu-γ1-Leu
In the formula (5), α1 represents Asp, Asn, Glu, Gln, Thr or Ser, β1 represents Asp, Gln, Asn, Arg, Glu, Thr, Ser or His, and γ1 represents Arg. , Gln, Asn, Thr, Ser, His, Lys, or Asp.

なお、上記一般式(5)で表されるペプチドを、便宜上、次に示す一般式(6)、(7)、(8)又は(9)で表されるアミノ酸配列を有しているペプチドに分類する。
(6)α1−Leu−β1−Leu−γ2−Leu
(7)α1−Leu−β2−Leu−Arg−Leu
(8)α2−Leu−β1−Leu−Arg−Leu
(9)Asp−Leu−β3−Leu−Arg−Leu
但し、上記各式中、α1は、Asp、Asn、Glu、Gln、Thr又はSerを示し、α2は、Asn、Glu、Gln、Thr又はSerを示す。また、β1は、Asp、Gln、Asn、Arg、Glu、Thr、Ser又はHisを示し、β2はAsn、Arg、Thr、Ser又はHisを示し、β3は、Glu、Asp又はGlnを示す。さらに、γ2は、Gln、Asn、Thr、Ser、His、Lys、又はAspを示す。
For convenience, the peptide represented by the general formula (5) is changed to a peptide having the amino acid sequence represented by the following general formula (6), (7), (8) or (9). Classify.
(6) α1-Leu-β1-Leu-γ2-Leu
(7) α1-Leu-β2-Leu-Arg-Leu
(8) α2-Leu-β1-Leu-Arg-Leu
(9) Asp-Leu-β3-Leu-Arg-Leu
In the above formulas, α1 represents Asp, Asn, Glu, Gln, Thr or Ser, and α2 represents Asn, Glu, Gln, Thr or Ser. Β1 represents Asp, Gln, Asn, Arg, Glu, Thr, Ser or His, β2 represents Asn, Arg, Thr, Ser or His, and β3 represents Glu, Asp or Gln. Further, γ2 represents Gln, Asn, Thr, Ser, His, Lys, or Asp.

上記式(5)〜(9)で表されるアミノ酸配列からなる転写抑制転換ペプチドのより具体的な例としては、配列番号22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、133、59又は60に示されるアミノ酸配列からなるペプチドを挙げることができる。このうち、配列番号29、30、32、34、133、59、又は60のペプチドは、一般式(6)に示されるペプチドに相当し、配列番号22、25、35、36又は37のペプチドは、一般式(7)に示されるペプチドに相当し、配列番号26、27、28、31、又は33のペプチドは、一般式(8)に示されるペプチドに相当し、配列番号23又は24のペプチドは、一般式(9)に示されるペプチドに相当する。   As more specific examples of the transcriptional repression converting peptide consisting of the amino acid sequence represented by the above formulas (5) to (9), SEQ ID NOs: 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, Peptides having the amino acid sequence shown by 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 133, 59 or 60 can be mentioned. Among these, the peptide of SEQ ID NO: 29, 30, 32, 34, 133, 59, or 60 corresponds to the peptide represented by the general formula (6), and the peptide of SEQ ID NO: 22, 25, 35, 36, or 37 is The peptide of SEQ ID NO: 26, 27, 28, 31, or 33 corresponds to the peptide of general formula (8), and the peptide of SEQ ID NO: 23 or 24. Corresponds to the peptide represented by the general formula (9).

また、上記一般式(5)〜(9)に示されるペプチド以外にも配列番号38または39で表されるアミノ酸配列からなる転写抑制転換ペプチドを用いることもできる。   In addition to the peptides represented by the general formulas (5) to (9), a transcription repressing / converting peptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 38 or 39 can also be used.

(I−4)キメラタンパク質の生産方法
上記(I−2)および(I−3)で説明した各種転写抑制転換ペプチドは、上記(I−1)で説明した転写因子と融合してキメラタンパク質とすることにより、当該転写因子を転写抑制因子とすることができる。したがって、本発明では、上記転写抑制転換ペプチドをコードするポリヌクレオチドを用いて、転写因子をコードする遺伝子とのキメラ遺伝子を得れば、キメラタンパク質を生産させることができる。
(I-4) Chimeric protein production method The various transcription repressor converting peptides described in (I-2) and (I-3) above are fused with the transcription factor described in (I-1) above to form a chimeric protein. By doing so, the transcription factor can be used as a transcriptional repression factor. Therefore, in the present invention, a chimeric protein can be produced by obtaining a chimeric gene with a gene encoding a transcription factor using the polynucleotide encoding the transcription repressing conversion peptide.

具体的には、上記転写抑制転換ペプチドをコードするポリヌクレオチド(説明の便宜上、転写抑制転換ポリヌクレオチドと称する)と上記転写因子をコードする遺伝子とを連結することによりキメラ遺伝子を構築して、植物細胞に導入する。これによりキメラタンパク質を生産させることができる。なお、キメラ遺伝子を植物細胞に導入する具体的な方法については、後述する(II)の項で詳細に説明する。   Specifically, a chimeric gene is constructed by linking a polynucleotide encoding the transcription repressing conversion peptide (referred to as a transcription repressing conversion polynucleotide for convenience of explanation) and a gene encoding the transcription factor, Introduce into cells. Thereby, a chimeric protein can be produced. A specific method for introducing a chimeric gene into a plant cell will be described in detail in the section (II) described later.

上記転写抑制転換ポリヌクレオチドの具体的な塩基配列は特に限定されるものではなく、遺伝暗号に基づいて、上記転写抑制転換ペプチドのアミノ酸配列に対応する塩基配列を含んでいればよい。また、必要に応じて、上記転写抑制転換ポリヌクレオチドは、転写因子遺伝子と連結するための連結部位となる塩基配列を含んでいてもよい。さらに、上記転写抑制転換ポリヌクレオチドのアミノ酸読み枠と転写因子遺伝子の読み枠とが一致しないような場合に、これらを一致させるための付加的な塩基配列を含んでいてもよい。   The specific base sequence of the transcriptional repression conversion polynucleotide is not particularly limited, and may include a base sequence corresponding to the amino acid sequence of the transcriptional repression conversion peptide based on the genetic code. In addition, if necessary, the transcriptional repression conversion polynucleotide may include a base sequence serving as a linking site for linking with a transcription factor gene. Further, when the amino acid reading frame of the transcription repressor conversion polynucleotide does not match the reading frame of the transcription factor gene, an additional base sequence for matching them may be included.

上記転写抑制転換ポリヌクレオチドの具体例としては、例えば、配列番号61、63、65、67、69、71、73、75、77、79、81、83、85、87、89、91、93、97、99、101、103、105、107、109、111、113、115、117、119、121、123、125、127、129、131、1、55、又は57に示される塩基配列からなるポリヌクレオチドを挙げることができる。また、配列番号62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130、132、2、56、又は58に示されるポリヌクレオチドは、それぞれ、上記例示されたポリヌクレオチドと相補的なポリヌクレオチドである。これらのポリヌクレオチドは、以下の表1に示すように配列番号3〜39、133、59、60に示されるアミノ酸配列に対応するものである。また、上記転写抑制転換ポリヌクレオチドの他の具体例としては、例えば、配列番号95、96に示されるポリヌクレオチドを挙げることができる。これらのポリヌクレオチドは、以下の表1に示すように配列番号20、21に示されるアミノ酸配列に対応するものである。   Specific examples of the transcription repression conversion polynucleotide include, for example, SEQ ID NOs: 61, 63, 65, 67, 69, 71, 73, 75, 77, 79, 81, 83, 85, 87, 89, 91, 93, Poly, consisting of the base sequence shown in 97, 99, 101, 103, 105, 107, 109, 111, 113, 115, 117, 119, 121, 123, 125, 127, 129, 131, 1, 55, or 57 Mention may be made of nucleotides. Also, SEQ ID NOs: 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76, 78, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 92, 94, 98, 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118, 120, 122, 124, 126, 128, 130, 132, 2, 56, or 58 are each a polynucleotide complementary to the polynucleotide exemplified above. It is a nucleotide. These polynucleotides correspond to the amino acid sequences shown in SEQ ID NOs: 3-39, 133, 59, 60 as shown in Table 1 below. In addition, other specific examples of the above transcription repressor conversion polynucleotide include the polynucleotides shown in SEQ ID NOs: 95 and 96, for example. These polynucleotides correspond to the amino acid sequences shown in SEQ ID NOs: 20 and 21, as shown in Table 1 below.

Figure 2006042730
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本発明で用いられるキメラタンパク質は、転写因子をコードする遺伝子と転写抑制転換ポリヌクレオチドとを連結した上記キメラ遺伝子から得ることができる。したがって、上記キメラタンパク質は、上記転写因子の部位と、上記転写抑制転換ペプチドの部位とが含まれていればよく、その構成は特に限定されるものではない。例えば、転写因子と転写抑制転換ペプチドとの間をつなぐためのリンカー機能を有するポリペプチドや、HisやMyc、Flag等のようにキメラタンパク質をエピトープ標識するためのポリペプチド等、各種の付加的なポリペプチドが含まれていてもよい。さらに上記キメラタンパク質には、必要に応じて、ポリペプチド以外の構造、例えば、糖鎖やイソプレノイド基等が含まれていてもよい。   The chimeric protein used in the present invention can be obtained from the above chimeric gene in which a gene encoding a transcription factor and a transcriptional repression conversion polynucleotide are linked. Therefore, the chimeric protein is not particularly limited as long as it contains the site of the transcription factor and the site of the transcription repressor conversion peptide. For example, various additional agents such as a polypeptide having a linker function for connecting between a transcription factor and a transcription repressor conversion peptide, and a polypeptide for epitope-labeling a chimeric protein such as His, Myc, Flag, etc. A polypeptide may be included. Furthermore, the chimeric protein may contain a structure other than a polypeptide, such as a sugar chain or an isoprenoid group, as necessary.

(II)本発明にかかる植物体の生産方法の一例
本発明にかかる植物体の生産方法は、上記(I)で説明したキメラタンパク質を植物体で生産させ、花器形成に関与する遺伝子の発現を抑制する過程を含んでいれば特に限定されるものではないが、本発明にかかる植物体の生産方法を具体的な工程で示せば、例えば、発現ベクター構築工程、形質転換工程、選抜工程等の工程を含む生産方法として挙げることができる。このうち、本発明では、少なくとも形質転換工程が含まれていればよい。以下、各工程について具体的に説明する。
(II) An example of a method for producing a plant according to the present invention The method for producing a plant according to the present invention comprises producing the chimeric protein described in (I) above in a plant and expressing a gene involved in flower organ formation. Although it is not particularly limited as long as it includes a process of suppressing, if the production method of the plant according to the present invention is shown in a specific process, for example, an expression vector construction process, a transformation process, a selection process, etc. It can be mentioned as a production method including a process. Among these, in the present invention, at least the transformation step may be included. Hereinafter, each step will be specifically described.

(II−1)発現ベクター構築工程
本発明において行われる発現ベクター構築工程は、上記(I−1)で説明した転写因子をコードする遺伝子と、上記(I−4)で説明した転写抑制転換ポリヌクレオチドと、プロモーターとを含む組換え発現ベクターを構築する工程であれば特に限定されるものではない。
(II-1) Expression vector construction step The expression vector construction step carried out in the present invention comprises the gene encoding the transcription factor described in (I-1) above and the transcriptional repression conversion poly described in (I-4) above. There is no particular limitation as long as it is a step of constructing a recombinant expression vector containing a nucleotide and a promoter.

上記組換え発現ベクターの母体となるベクターとしては、従来公知の種々のベクターを用いることができる。例えば、プラスミド、ファージ、またはコスミド等を用いることができ、導入される植物細胞や導入方法に応じて適宜選択することができる。具体的には、例えば、pBR322、pBR325、pUC19、pUC119、pBluescript、pBluescriptSK、pBI系のベクター等を挙げることができる。特に、植物体へのベクターの導入法がアグロバクテリウムを用いる方法である場合には、pBI系のバイナリーベクターを用いることが好ましい。pBI系のバイナリーベクターとしては、具体的には、例えば、pBIG、pBIN19、pBI101、pBI121、pBI221等を挙げることができる。   Various vectors known in the art can be used as the parent vector of the recombinant expression vector. For example, a plasmid, phage, cosmid or the like can be used, and can be appropriately selected according to the plant cell to be introduced and the introduction method. Specific examples include pBR322, pBR325, pUC19, pUC119, pBluescript, pBluescriptSK, and pBI vectors. In particular, when the method for introducing a vector into a plant is a method using Agrobacterium, it is preferable to use a pBI binary vector. Specific examples of the pBI binary vector include pBIG, pBIN19, pBI101, pBI121, pBI221, and the like.

上記プロモーターは、植物体内で遺伝子を発現させることが可能なプロモーターであれば特に限定されるものではなく、公知のプロモーターを好適に用いることができる。かかるプロモーターとしては、例えば、アクチンプロモーター、カリフラワーモザイクウイルス35Sプロモーター(CaMV35S)、ノパリン合成酵素のプロモーター、タバコのPR1a遺伝子プロモーター、トマトのリブロース1,5−二リン酸カルボキシラーゼ・オキシダーゼ小サブユニットプロモーター等を挙げることができる。この中でも、アクチンプロモーターまたはカリフラワーモザイクウイルス35Sプロモーターをより好ましく用いることができる。上記各プロモーターを用いれば、得られる組換え発現ベクターでは、植物細胞内に導入されたときに任意の遺伝子を強く発現させることが可能となる。   The promoter is not particularly limited as long as it is a promoter capable of expressing a gene in a plant body, and a known promoter can be suitably used. Examples of such promoters include actin promoter, cauliflower mosaic virus 35S promoter (CaMV35S), nopaline synthase promoter, tobacco PR1a gene promoter, tomato ribulose 1,5-diphosphate carboxylase oxidase small subunit promoter, and the like. Can be mentioned. Among these, the actin promoter or the cauliflower mosaic virus 35S promoter can be more preferably used. When each of the above promoters is used, the resulting recombinant expression vector can strongly express any gene when introduced into a plant cell.

上記プロモーターは、転写因子をコードする遺伝子と転写抑制転換ポリヌクレオチドとを連結したキメラ遺伝子を発現しうるように連結され、ベクター内に導入されていればよく、組換え発現ベクターとしての具体的な構造は特に限定されるものではない。   The promoter is not limited as long as it is linked so as to express a chimeric gene in which a gene encoding a transcription factor and a transcriptional repression-converting polynucleotide are linked and introduced into a vector. The structure is not particularly limited.

上記組換え発現ベクターは、上記プロモーターおよび上記キメラ遺伝子に加えて、さらに他のDNAセグメントを含んでいてもよい。当該他のDNAセグメントは特に限定されるものではないが、ターミネーター、選別マーカー、エンハンサー、翻訳効率を高めるための塩基配列等を挙げることができる。また、上記組換え発現ベクターは、さらにT−DNA領域を有していてもよい。T−DNA領域は特にアグロバクテリウムを用いて上記組換え発現ベクターを植物体に導入する場合に遺伝子導入の効率を高めることができる。   The recombinant expression vector may further contain other DNA segments in addition to the promoter and the chimeric gene. The other DNA segment is not particularly limited, and examples thereof include a terminator, a selection marker, an enhancer, and a base sequence for improving translation efficiency. The recombinant expression vector may further have a T-DNA region. The T-DNA region can increase the efficiency of gene transfer particularly when Agrobacterium is used to introduce the recombinant expression vector into a plant body.

ターミネーターは転写終結部位としての機能を有していれば特に限定されるものではなく、公知のものであってもよい。例えば、具体的には、ノパリン合成酵素遺伝子の転写終結領域(Nosターミネーター)、カリフラワーモザイクウイルス35Sの転写終結領域(CaMV35Sターミネーター)等を好ましく用いることができる。この中でもNosターミネーターをより好ましく用いることできる。   The terminator is not particularly limited as long as it has a function as a transcription termination site, and may be a known one. For example, specifically, the transcription termination region (Nos terminator) of the nopaline synthase gene, the transcription termination region of the cauliflower mosaic virus 35S (CaMV35S terminator) and the like can be preferably used. Of these, the Nos terminator can be more preferably used.

上記形質転換ベクターにおいては、ターミネーターを適当な位置に配置することにより、植物細胞に導入された後に、不必要に長い転写物を合成したり、強力なプロモーターがプラスミドのコピー数の減少させたりするような現象の発生を防止することができる。   In the above transformation vector, by placing the terminator at an appropriate position, after introduction into a plant cell, an unnecessarily long transcript is synthesized, or a strong promoter reduces the copy number of the plasmid. Such a phenomenon can be prevented from occurring.

上記選別マーカーとしては、例えば薬剤耐性遺伝子を用いることができる。かかる薬剤耐性遺伝子の具体的な一例としては、例えば、ハイグロマイシン、ブレオマイシン、カナマイシン、ゲンタマイシン、クロラムフェニコール等に対する薬剤耐性遺伝子を挙げることができる。これにより、上記抗生物質を含む培地中で生育する植物体を選択することによって、形質転換された植物体を容易に選別することができる。   As the selection marker, for example, a drug resistance gene can be used. Specific examples of such drug resistance genes include drug resistance genes for hygromycin, bleomycin, kanamycin, gentamicin, chloramphenicol and the like. Thereby, the transformed plant body can be easily selected by selecting the plant body growing in the medium containing the antibiotic.

上記翻訳効率を高めるための塩基配列としては、例えばタバコモザイクウイルス由来のomega配列を挙げることができる。このomega配列をプロモーターの非翻訳領域(5’UTR)に配置させることによって、上記キメラ遺伝子の翻訳効率を高めることができる。このように、上記形質転換ベクターには、その目的に応じて、さまざまなDNAセグメントを含ませることができる。   Examples of the base sequence for improving the translation efficiency include omega sequences derived from tobacco mosaic virus. By placing this omega sequence in the untranslated region (5′UTR) of the promoter, the translation efficiency of the chimeric gene can be increased. Thus, the transformation vector can contain various DNA segments depending on the purpose.

上記組換え発現ベクターの構築方法についても特に限定されるものではなく、適宜選択された母体となるベクターに、上記プロモーター、転写因子をコードする遺伝子、および転写抑制転換ポリヌクレオチド、並びに必要に応じて上記他のDNAセグメントを所定の順序となるように導入すればよい。例えば、転写因子をコードする遺伝子と転写抑制転換ポリヌクレオチドとを連結してキメラ遺伝子を構築し、次に、このキメラ遺伝子とプロモーターと(必要に応じてターミネーター等)とを連結して発現カセットを構築し、これをベクターに導入すればよい。   The method for constructing the recombinant expression vector is not particularly limited, and the promoter, the gene encoding the transcription factor, the transcription repressor conversion polynucleotide, and, if necessary, the mother vector appropriately selected. What is necessary is just to introduce | transduce said other DNA segment so that it may become a predetermined order. For example, a chimeric gene is constructed by linking a gene encoding a transcription factor and a transcriptional repression-converting polynucleotide, and then linking this chimeric gene and a promoter (such as a terminator if necessary) to form an expression cassette. What is necessary is just to construct | assemble and introduce this into a vector.

キメラ遺伝子の構築および発現カセットの構築では、例えば、各DNAセグメントの切断部位を互いに相補的な突出末端としておき、ライゲーション酵素で反応させることで、当該DNAセグメントの順序を規定することが可能となる。なお、発現カセットにターミネーターが含まれる場合には、上流から、プロモーター、上記キメラ遺伝子、ターミネーターの順となっていればよい。また、組換え発現ベクターを構築するための試薬類、すなわち制限酵素やライゲーション酵素等の種類についても特に限定されるものではなく、市販のものを適宜選択して用いればよい。   In the construction of the chimeric gene and the expression cassette, for example, it is possible to define the order of the DNA segments by setting the cleavage sites of each DNA segment as complementary protruding ends and reacting with ligation enzymes. . When the terminator is included in the expression cassette, the promoter, the chimeric gene, and the terminator may be in order from the upstream. Further, the types of reagents for constructing the recombinant expression vector, that is, the types of restriction enzymes and ligation enzymes are not particularly limited, and commercially available ones may be appropriately selected and used.

また、上記組換え発現ベクターの増殖方法(生産方法)も特に限定されるものではなく、従来公知の方法を用いることができる。一般的には大腸菌をホストとして当該大腸菌内で増殖させればよい。このとき、ベクターの種類に応じて、好ましい大腸菌の種類を選択してもよい。   Moreover, the propagation method (production method) of the recombinant expression vector is not particularly limited, and a conventionally known method can be used. In general, Escherichia coli may be used as a host and propagated in the E. coli. At this time, a preferred E. coli type may be selected according to the type of vector.

(II−2)形質転換工程
本発明において行われる形質転換工程は、上記(II−1)で説明した組換え発現ベクターを植物細胞に導入して、上記(I)で説明したキメラタンパク質を生産させるようになっていればよい。
(II-2) Transformation Step In the transformation step performed in the present invention, the recombinant expression vector described in (II-1) above is introduced into plant cells to produce the chimeric protein described in (I) above. It only has to come to let you.

上記組換え発現ベクターを植物細胞に導入する方法(形質転換方法)は特に限定されるものではなく、植物細胞に応じた適切な従来公知の方法を用いることができる。具体的には、例えば、アグロバクテリウムを用いる方法や直接、植物細胞に導入する方法を用いることができる。アグロバクテリウムを用いる方法としては、例えば、Goto,F., Yoshihara,T., Shigemoto,N., Toki,S., and Takaiwa,F.,(1999) Iron fortification of rice seed by the soybean ferritin gene, Nature biotechnology 17,282-286に記載の方法を用いることができる。   The method (transformation method) for introducing the recombinant expression vector into a plant cell is not particularly limited, and any conventionally known method suitable for the plant cell can be used. Specifically, for example, a method using Agrobacterium or a method of directly introducing into plant cells can be used. Examples of the method using Agrobacterium include Goto, F., Yoshihara, T., Shigemoto, N., Toki, S., and Takaiwa, F., (1999) Iron fortification of rice seed by the soybean ferritin gene. , Nature biotechnology 17,282-286.

組換え発現ベクターを直接植物細胞に導入する方法としては、例えば、マイクロインジェクション法、エレクトロポレーション法(電気穿孔法)、ポリエチレングリコール法、パーティクルガン法、プロトプラスト融合法、リン酸カルシウム法等を用いることができる。   As a method for directly introducing a recombinant expression vector into a plant cell, for example, a microinjection method, an electroporation method (electroporation method), a polyethylene glycol method, a particle gun method, a protoplast fusion method, a calcium phosphate method, or the like may be used. it can.

上記組換え発現ベクターが導入される植物細胞としては、例えば、花、葉、根等の植物器官における各組織の細胞、カルス、懸濁培養細胞等を挙げることができる。   Examples of plant cells into which the recombinant expression vector is introduced include cells of each tissue, callus, suspension culture cells, etc. in plant organs such as flowers, leaves and roots.

ここで、本発明にかかる植物体の生産方法においては、上記組換え発現ベクターは、生産しようとする種類の植物体に合わせて適切なものを適宜構築してもよいが、汎用的な組換え発現ベクターを予め構築しておき、それを植物細胞に導入してもよい。すなわち、本発明にかかる植物体の生産方法においては、上記(I−1)で説明した組換え発現ベクター構築工程が含まれていてもよいし、含まれていなくてもよい。   Here, in the method for producing a plant according to the present invention, the recombinant expression vector may be appropriately constructed according to the type of plant to be produced. An expression vector may be constructed in advance and introduced into plant cells. That is, in the method for producing a plant according to the present invention, the recombinant expression vector construction step described in (I-1) above may or may not be included.

(II−3)その他の工程、その他の方法
本発明にかかる植物体の生産方法においては、上記形質転換工程が含まれていればよく、さらに上記組換え発現ベクター構築工程が含まれていてもよいが、さらに他の工程が含まれていてもよい。具体的には、形質転換後の植物体から適切な形質転換体を選抜する選抜工程等を挙げることができる。
(II-3) Other Steps and Other Methods In the method for producing a plant according to the present invention, it is sufficient if the transformation step is included, and further the recombinant expression vector construction step is included. However, other steps may be included. Specifically, the selection process etc. which select an appropriate transformant from the plant body after transformation can be mentioned.

選抜の方法は特に限定されるものではなく、例えば、ハイグロマイシン耐性等の薬剤耐性を基準として選抜してもよいし、形質転換体を育成した後に、成長した植物体において、正常な花粉形成ができないことを基準として選抜してもよい。   The selection method is not particularly limited. For example, selection may be performed on the basis of drug resistance such as hygromycin resistance, and normal pollen formation may occur in a plant that has grown after growing the transformant. You may select based on what you cannot do.

本発明にかかる植物体の生産方法では、上記キメラ遺伝子を植物体に導入するため、該植物体から、有性生殖または無性生殖により、花器形成に関与する遺伝子の発現が抑制された子孫を得ることが可能となる。また、該植物体やその子孫から植物細胞や、種子、果実、株、カルス、塊茎、切穂、塊等の繁殖材料を得て、これらを基に該植物体を量産することも可能となる。したがって、本発明にかかる植物体の生産方法では、選抜後の植物体を繁殖させる繁殖工程(量産工程)が含まれていてもよい。   In the method for producing a plant according to the present invention, since the chimeric gene is introduced into a plant, progeny from which expression of a gene involved in flower organ formation is suppressed by sexual reproduction or asexual reproduction is selected from the plant. Can be obtained. It is also possible to obtain propagation materials such as plant cells, seeds, fruits, strains, calluses, tubers, cut ears, lumps, etc. from the plants and their progeny, and mass-produce the plants based on these. . Therefore, in the production method of the plant body concerning this invention, the reproduction process (mass production process) which reproduces the plant body after selection may be included.

なお、本発明における植物体とは、成育した植物個体、植物細胞、植物組織、カルス、種子の少なくとも何れかが含まれる。つまり、本発明では、最終的に植物個体まで成育させることができる状態のものであれば、全て植物体と見なす。また、上記植物細胞には、種々の形態の植物細胞が含まれる。かかる植物細胞としては、例えば、懸濁培養細胞、プロトプラスト、葉の切片等が含まれる。これらの植物細胞を増殖・分化させることにより植物体を得ることができる。なお、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、従来公知の方法を用いて行うことができる。したがって、本発明にかかる植物体の生産方法では、植物細胞から植物体を再生させる再生工程が含まれていてもよい。   The plant body in the present invention includes at least one of a grown plant individual, plant cell, plant tissue, callus, and seed. That is, in this invention, if it is a state which can be made to grow finally to a plant individual, all will be considered as a plant body. The plant cells include various forms of plant cells. Such plant cells include, for example, suspension culture cells, protoplasts, leaf sections and the like. Plants can be obtained by growing and differentiating these plant cells. In addition, the reproduction | regeneration of the plant body from a plant cell can be performed using a conventionally well-known method according to the kind of plant cell. Therefore, in the method for producing a plant according to the present invention, a regeneration step for regenerating the plant from the plant cell may be included.

また、本発明にかかる植物体の生産方法は、組換え発現ベクターで形質転換する方法に限定されるものではなく、他の方法を用いてもよい。具体的には、例えば、上記キメラタンパク質そのものを植物体に投与してもよい。その際、キメラタンパク質の投与方法も特に限定されるものではなく、公知の各種方法を用いればよい。   Moreover, the production method of the plant body concerning this invention is not limited to the method of transforming with a recombinant expression vector, You may use another method. Specifically, for example, the chimeric protein itself may be administered to a plant body. At that time, the administration method of the chimeric protein is not particularly limited, and various known methods may be used.

(III)本発明により得られる植物体とその有用性、並びにその利用
本発明にかかる植物体の生産方法は、上記キメラタンパク質をコードする遺伝子を植物体で発現させることによる。当該キメラタンパク質における転写因子由来のDNA結合ドメインが、花器形成に関与すると推定される標的遺伝子に結合する。転写因子は転写抑制因子に転換され、標的遺伝子の転写が抑制される。これにより、花器形成に変異が生じ、花粉形成が正常に行われなくなる雄性不稔性の植物体を得ることができる。したがって、本発明には、上記植物体の生産方法により得られる雄性不稔植物体も含まれる。
(III) Plant obtained by the present invention, its usefulness, and use thereof The method for producing a plant according to the present invention is based on expressing a gene encoding the chimeric protein in the plant. A DNA binding domain derived from a transcription factor in the chimeric protein binds to a target gene presumed to be involved in flower organ formation. The transcription factor is converted to a transcription repressor, and transcription of the target gene is repressed. As a result, a male sterile plant can be obtained in which variation occurs in flower organ formation and pollen formation is not normally performed. Therefore, the present invention also includes a male sterile plant obtained by the method for producing a plant described above.

(III−1)本発明にかかる植物体の具体例
本発明にかかる雄性不稔植物体の具体的な種類は特に限定されるものではなく、被子植物であってもよく被子植物であってもよいし、双子葉植物であってもよく単子葉植物であってもよいが、これらの中でも本発明にかかる雄性不稔植物体は単子葉植物であることがより好ましい。その中でも、本発明にかかる雄性不稔植物体は、雄性不稔性を獲得することによりその有用性が高まる植物であることがさらに好ましい。かかる植物としては、例えば、食用、飼料用、工業用に用いられる植物を挙げることができる。具体的には、例えば、イネ、オオムギ、パンコムギ、ライムギ、カラスムギ、ハトムギ、サトウキビ、トウモロコシ、モロコシ、ホシクサ、パイナップル、ショウガ、ミョウガ、ヤマノイモ、イグサ、サトイモ、タマネギ、コンニャク等の植物を挙げることができる。
(III-1) Specific Examples of Plants According to the Present Invention The specific types of male sterile plants according to the present invention are not particularly limited, and may be angiosperms or angiosperms. It may be a dicotyledonous plant or a monocotyledonous plant, and among these, the male sterile plant according to the present invention is more preferably a monocotyledonous plant. Among them, the male sterile plant according to the present invention is more preferably a plant whose usefulness is enhanced by acquiring male sterility. Examples of such plants include plants used for food, feed, and industry. Specifically, for example, plants such as rice, barley, bread wheat, rye, oats, pearl barley, sugar cane, corn, sorghum, duckweed, pineapple, ginger, sorghum, yam, rush, taro, onion, konjac and the like can be mentioned. .

また、本発明にかかる雄性不稔植物体は、花や植物体そのものを商品とする観葉植物や花卉植物であってもよい。したがって、本発明にかかる雄性不稔植物体の具体例をさらに挙げると、リュウゼツラン、アヤメ、ハナショウブ、ユリ、チューリップ、ジャノヒゲ、ヤブラン、スイセン、ホテイアオイ、ヒヤシンス、クロッカス、ラン科の植物等の各種の植物を挙げることができる。   Further, the male sterile plant according to the present invention may be a foliage plant or a floret plant using a flower or the plant itself as a product. Therefore, specific examples of the male sterile plant according to the present invention further include various plants such as agave, iris, iris, lily, tulip, janohi, yablanc, narcissus, water hyacinth, hyacinth, crocus, orchidaceae Can be mentioned.

あるいは、本発明にかかる雄性不稔体は、雄性不稔性を獲得することにより、それ自体で、生物農薬として機能しうる雑草であってもよい。かかる植物としては、畑地雑草や水田雑草等の雑草を挙げることができる。具体的には、例えば、イヌビエ、エノコログサ、キンエノコロ、スズメノカタビラ、スズメノテッポウ、ニワホコリ、アキメヒシバ、メヒシバ、カモガヤ、ススキ、チガヤ、チカラシバ、ヨシ等イネ科の雑草、ツユクサ等の植物を挙げることができる。   Alternatively, the male sterile body according to the present invention may be a weed that can function as a biopesticide by itself by acquiring male sterile. Examples of such plants include weeds such as upland field weeds and paddy field weeds. Specific examples include plants such as Inobie, Enokorogusa, Kinenokoro, Vulgaridae, Vulgaris, Niwadokoro, Akihishiba, Ashishiba, Kamogaya, Susuki, Chigaya, Chikarashiba, Reed, and other plants.

(III−2)本発明の有用性
本発明は、植物体に雄性不稔性を付与することにより一定の効果がある分野に有用性がある。具体例を以下にいくつか挙げるが、本発明の有用性は、これらに限定されるものではない。
(III-2) Usefulness of the Present Invention The present invention has utility in a field having certain effects by imparting male sterility to a plant. Some specific examples are given below, but the usefulness of the present invention is not limited thereto.

まず、本発明の技術により、正常な花粉形成ができない雄性不稔植物体を作出でき、雑種強勢を利用した交配による品種改良に利用できる。本発明の雄性不稔植物体では、正常な花粉形成ができないため、イネ等の自殖性植物であっても、自家受粉が行われない。そのため、他種の花粉を授粉することで、種間の交配を簡便に行える。これにより、雑種強勢を利用した、優良品種の一代雑種の探索を簡便かつ効率的に行うことができる。従って、例えば、本発明の技術を遺伝子組換えイネに用いることによって、作物育種に有用な雄性不稔イネを再現性よく高頻度で作出することができる。それゆえ、育種的に有用な形質を付与したイネを効率的に作出することができる。さらに、コムギやオオムギなどの重要な作物に本技術を応用することによって、雄性不稔植物体を利用した有用作物の育種的作出を行なうことができる。   First, by the technique of the present invention, a male sterile plant that cannot form normal pollen can be produced, and can be used for breeding by crossing using hybrid stress. In the male sterile plant of the present invention, normal pollen formation is not possible, and therefore self-pollination is not performed even for self-propagating plants such as rice. Therefore, crossing between species can be performed simply by pollinating pollen of other species. Thereby, the search for the primary hybrid of the excellent variety using the hybrid strength can be easily and efficiently performed. Therefore, for example, by using the technique of the present invention for transgenic rice, it is possible to produce male sterile rice useful for crop breeding with high reproducibility and high frequency. Therefore, it is possible to efficiently produce rice having a breeding useful character. Furthermore, by applying this technology to important crops such as wheat and barley, it is possible to breed useful crops using male sterile plants.

また、本発明の技術は、トウモロコシ等の他殖性植物にも適用できる。他殖性植物では、現在、人力で雄蕊を刈り取る作業(除雄作業)により自家受粉を回避し、他品種の花粉を授粉して品種改良を行っている。これに対し、本発明の技術で雄性不稔植物体を生産すれば、このような労力を必要としなくなるため、品種改良に必要な時間やコスト、あるいは優良品種の栽培に必要な手間を、現状に比較して大幅に低減することができる。   The technique of the present invention can also be applied to other bred plants such as corn. In other breeding plants, self-pollination is avoided by manual harvesting of male stamens (male removal work), and varieties are improved by pollinating pollen of other varieties. On the other hand, if male sterile plants are produced by the technique of the present invention, such labor is not required, so the time and cost required for breed improvement, or the labor required for cultivation of excellent varieties, As compared with the above, it can be greatly reduced.

また、本発明の技術は、タマネギ、ユリ、チューリップ、ヒヤシンス、クロッカス、コンニャク、サトイモなど、地下茎を商品とする植物にも応用できる。この種の植物では、受粉が起こると、地下茎の成長が著しく阻害され、商品価値が下がることが知られている。そのため、現在、受粉を回避するために除雄作業が必要となり、そのための手間やコストが非常に大きい。本発明の技術により、地下茎を商品とする植物の雄性不稔体が得られるため、除雄作業を必要とせず、受粉を回避できる。そのため、植物体を育成して商品を生産する際のコストや時間を、現状に比較して大幅に低減できる。   The technology of the present invention can also be applied to plants that use rhizomes as commodities, such as onion, lily, tulip, hyacinth, crocus, konjac, and taro. In this type of plant, it is known that when pollination occurs, the growth of rhizomes is significantly inhibited and the commercial value is lowered. Therefore, at present, a male removal work is required to avoid pollination, and the labor and cost for that purpose are very large. According to the technique of the present invention, a male sterile body of a plant having a rhizome as a product can be obtained, so that male removal work is not required and pollination can be avoided. Therefore, the cost and time for producing a product by growing a plant body can be significantly reduced compared to the current situation.

本発明の技術は、果実や花を商品としない植物体にも好適に応用できる。その一例を挙げると、花粉症の予防がある。すなわち、花粉症の原因となる花粉を大量に撒き散らす植物、例えば、カモガヤ、オオアワガエリ、ナガハグサなどのイネ科植物などの雑草類において、本発明の技術により雄性不稔体を生産すれば、正常な花粉形成ができないため、これらの植物体から花粉が飛散する恐れがない。そのため、これらの雄性不稔体を、自然界の野生型植物体と置き換えてやれば、花粉症の原因となる花粉の飛散が抑えられるため、花粉症を予防できる。   The technology of the present invention can also be suitably applied to plants that do not use fruits and flowers as commodities. One example is the prevention of hay fever. That is, if a male sterile body is produced by the technique of the present invention in a plant that disperses a large amount of pollen that causes hay fever, for example, weeds such as gramineous plants such as duckweed, blue-necked frog, and nagahagusa, normal sterility is produced. Since pollen cannot be formed, there is no fear of pollen scattering from these plants. Therefore, if these male sterile bodies are replaced with natural wild-type plants, the pollen scattering that causes hay fever can be suppressed, and thus hay fever can be prevented.

また、本発明の技術により、花粉を経由するウイルスの感染が原因となる、植物の病気を予防できる。ある種の植物ウイルスは、病的植物の花粉内に存在し、雄蕊を通じて健全植物に伝染して病気を引き起こすことが知られている。本発明の技術により、正常な花粉形成ができない植物体を生産すれば、花粉を媒介するウイルス感染が行われないため、かかる植物の病気を予防できる。   Further, the technique of the present invention can prevent plant diseases caused by virus infection via pollen. Certain plant viruses are known to be present in the pollen of diseased plants and transmitted to healthy plants through stamens causing disease. By producing a plant that does not form normal pollen by the technique of the present invention, viral infection that mediates pollen is not performed, and thus diseases of such plants can be prevented.

本発明の技術により、遺伝子改変植物体の自然界への望ましくない拡散を防止できる。一例を挙げると、パルプの原料であるユーカリでは、遺伝子操作により、耐塩性や耐寒性に優れ、樹木が巨大化するなどの、より優れた形質を導入された遺伝子改変植物体が創出され、野外環境下における導入形質の検証実験が行われている。しかし、このような遺伝子改変植物体を野外環境下で育てると、風や昆虫等を媒体とした花粉の拡散を通じて、遺伝子改変植物体が自然界へ広く拡散していき、自然環境が改変される恐れがある。そのため、かかる問題に対処するために、遺伝子改変植物の検証実験を、外界から完全に隔離された、特殊な環境下で行う必要がある。   The technique of the present invention can prevent undesirable diffusion of genetically modified plants into the natural world. For example, in Eucalyptus, the raw material of pulp, genetically engineered genetically modified plants with superior traits such as excellent salt tolerance and cold resistance and enormous tree growth have been created. Experiments to verify the introduced trait in the environment are being conducted. However, if such genetically modified plants are grown in an outdoor environment, the genetically modified plants may spread widely to nature through the diffusion of pollen using wind, insects, etc., and the natural environment may be altered. There is. Therefore, in order to deal with such a problem, it is necessary to conduct a verification experiment of a genetically modified plant in a special environment completely isolated from the outside world.

しかし、本発明の技術を用いて、遺伝子改変植物体を、正常な花粉形成ができない雄性不稔体に形質転換させておけば、花粉の撒布による遺伝子改変植物体の自然界への拡散は起こらない。そのため、現状に比較して、実際の野外環境下により近い条件で、遺伝子改変植物体の検証試験を行うことができる。これにより、遺伝子改変植物体に導入した形質を、より自然な環境下で検証できる。   However, if the genetically modified plant body is transformed into a male sterile body that cannot form normal pollen using the technique of the present invention, the genetically modified plant body will not diffuse into the natural world by pollen distribution. . Therefore, the verification test of the genetically modified plant can be performed under conditions closer to those in the actual outdoor environment as compared with the current situation. Thereby, the character introduced into the genetically modified plant can be verified in a more natural environment.

また、本発明の技術を畑地雑草や水田雑草等の雑草に応用すれば、雄性不稔となる雑草を作出することができる。かかる雑草は、自然界の野生型雑草の花粉を受粉するがその次世代の一部は雄性不稔となるため、野生型の雑草の繁殖を抑えることができる。このように、本発明の技術を雑草に用いれば、生物農薬として利用することができる。   In addition, if the technique of the present invention is applied to weeds such as upland field weeds and paddy field weeds, weeds that become male sterile can be produced. Such weeds pollinate pollen of natural wild-type weeds, but part of the next generation becomes male-sterile, so that the propagation of wild-type weeds can be suppressed. Thus, if the technique of the present invention is used for weeds, it can be used as a biopesticide.

また、本発明の技術を用いれば、萼や雄蕊など、花器の一部が欠損したり、あるいは変形したりした植物体を生産することができる。これにより、従来には存在しなかった特異な形状の花器を有する植物体を生産できるため、これまでにない、新たな観賞植物を得ることが出来る。   Moreover, if the technique of this invention is used, the plant body from which a part of flower organs, such as a cocoon and a cocoon, was lose | deleted or deform | transformed can be produced. Thereby, since the plant body which has the flower container of the peculiar shape which did not exist conventionally can be produced, the new ornamental plant which has not existed until now can be obtained.

(III−3)本発明の利用の一例
本発明の利用分野、利用方法は特に限定されるものではないが、一例として、本発明にかかる植物体の生産方法を行うためのキット、すなわち植物の雄性不稔体化キットを挙げることができる。
(III-3) Example of Utilization of the Present Invention The field of utilization and utilization method of the present invention are not particularly limited, but as an example, a kit for performing the plant production method according to the present invention, that is, a plant Mention may be made of male sterilization kits.

この雄性不稔体化キットの具体例としては、上記転写因子をコードする遺伝子と上記転写抑制転換ポリヌクレオチドとからなるキメラ遺伝子を含む組換え発現ベクターを少なくとも含んでいればよく、上記組換え発現ベクターを植物細胞に導入するための試薬群を含んでいればより好ましい。上記試薬群としては、形質転換の種類に応じた酵素やバッファー等を挙げることができる。その他、必要に応じてマイクロ遠心チューブ等の実験用素材を添付してもよい。   Specific examples of the male sterilization kit may include at least a recombinant expression vector containing a chimeric gene comprising a gene encoding the transcription factor and the transcription repressor conversion polynucleotide. More preferably, it contains a group of reagents for introducing the vector into plant cells. Examples of the reagent group include enzymes, buffers, and the like corresponding to the type of transformation. In addition, if necessary, experimental materials such as microcentrifuge tubes may be attached.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

以下、実施例及び図1ないし図5に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail based on an Example and FIG. 1 thru | or FIG. 5, this invention is not limited to a following example.

本実施例においては、イネアクチンプロモーターと、ノパリン合成酵素遺伝子の転写終止領域との間に、転写抑制転換ペプチドのひとつである12アミノ酸ペプチドLDLDLELRLGFA(SRDX)(配列番号19)をコードするポリヌクレオチドをイネSPW1遺伝子の下流に結合したポリヌクレオチドを組み込んだ組換え発現ベクターを構築し、これをイネにアグロバクテリウム法を用いて導入することにより、イネを形質転換した。   In this example, a polynucleotide encoding a 12 amino acid peptide LDLDLELRLGFA (SRDX) (SEQ ID NO: 19), which is one of transcription repressor conversion peptides, is located between the rice actin promoter and the transcription termination region of the nopaline synthase gene. Rice was transformed by constructing a recombinant expression vector incorporating a polynucleotide bound downstream of the rice SPW1 gene and introducing it into rice using the Agrobacterium method.

<形質転換用ベクター構築用ベクターp35SGの構築>
形質転換用ベクター構築用ベクターであるp35SGを、図1に示すように、以下の工程(1)〜(4)のとおりに構築した。
<Construction of Vector p35SG for Construction of Transformation Vector>
As shown in FIG. 1, p35SG, a vector for constructing a transformation vector, was constructed as shown in the following steps (1) to (4).

(1)インビトロジェン社製pENTRベクター上のattL1、attL2のそれぞれの領域をプライマーattL1−F(配列番号138)、attL1−R(配列番号139)、attL2−F(配列番号140)、attL2−R(配列番号141)を用いてPCRにて増幅した。得られたattL1断片を制限酵素HindIII、attL2断片をEcoRIで消化し、精製した。PCR反応の条件は、変性反応94℃1分、アニール反応47℃2分、伸長反応74℃1分を1サイクルとして、25サイクル行った。以下すべてのPCR反応は同じ条件で行った。   (1) Each region of attL1 and attL2 on the pENTR vector manufactured by Invitrogen Co., Ltd. is expressed as primers attL1-F (SEQ ID NO: 138), attL1-R (SEQ ID NO: 139), attL2-F (SEQ ID NO: 140), attL2-R ( Amplified by PCR using SEQ ID NO: 141). The obtained attL1 fragment was digested with restriction enzymes HindIII and attL2 fragment with EcoRI and purified. The PCR reaction conditions were 25 cycles, with a denaturation reaction at 94 ° C. for 1 minute, an annealing reaction at 47 ° C. for 2 minutes, and an extension reaction at 74 ° C. for 1 minute. All subsequent PCR reactions were carried out under the same conditions.

(2)クローンテック社製(Clontech社、USA)のプラスミドpBI221を制限酵素XbaIとSacIで切断した後、アガロースゲル電気泳動でGUS遺伝子を除き、カリフラワーモザイクウイルス35Sプロモーター(以下の説明では、便宜上、CaMV35Sと称する)とノパリン合成酵素遺伝子の転写終止領域(以下の説明では、便宜上、Nos−terと称する)を含む35S−Nosプラスミド断片DNAを得た。   (2) After cleaving the plasmid pBI221 of Clontech (Clontech, USA) with restriction enzymes XbaI and SacI, the GUS gene was removed by agarose gel electrophoresis, and the cauliflower mosaic virus 35S promoter (in the following description, for convenience, A 35S-Nos plasmid fragment DNA containing the transcription termination region of the nopaline synthase gene (referred to as Nos-ter in the following description for convenience) was obtained.

(3)以下の配列番号142、143の配列からなるDNA断片を合成し、90℃で2分間加熱した後、60℃で1時間加熱し、その後室温(25℃)で2時間静置してアニーリングさせ2本鎖を形成させた。これを上記35S−Nosプラスミド断片DNAのXbaI−SacI領域にライゲーションし、p35S−Nosプラスミドを完成させた。配列番号142、143の配列からなるDNA断片には、5’末端にBamHI制限酵素部位、翻訳効率を高めるタバコモザイクウイルス由来のomega配列、及び制限酵素部位SmaI、SalI、SstIがこの順に含まれる。
5'-ctagaggatccacaattaccaacaacaacaaacaacaaacaacattacaattacagatcccgggggtaccgtcgacgagctc-3'(配列番号142)
5'-cgtcgacggtacccccgggatctgtaattgtaatgttgtttgttgtttgttgttgttggtaattgtggatcct-3'(配列番号143)
(4)このp35S−Nosプラスミドを制限酵素HindIIIで消化し、上記attL1断片を挿入した。さらにこれをEcoRIで消化し、attL2断片を挿入して、ベクターp35SGを完成させた。
(3) A DNA fragment consisting of the following SEQ ID NOs: 142 and 143 was synthesized, heated at 90 ° C. for 2 minutes, then heated at 60 ° C. for 1 hour, and then allowed to stand at room temperature (25 ° C.) for 2 hours. Annealing was performed to form a double strand. This was ligated to the XbaI-SacI region of the 35S-Nos plasmid fragment DNA to complete the p35S-Nos plasmid. The DNA fragment consisting of the sequences of SEQ ID NOs: 142 and 143 includes a BamHI restriction enzyme site at the 5 ′ end, an omega sequence derived from tobacco mosaic virus that enhances translation efficiency, and restriction enzyme sites SmaI, SalI, and SstI in this order.
5'-ctagaggatccacaattaccaacaacaacaaacaacaaacaacattacaattacagatcccgggggtaccgtcgacgagctc-3 '(SEQ ID NO: 142)
5'-cgtcgacggtacccccgggatctgtaattgtaatgttgtttgttgtttgttgttgttggtaattgtggatcct-3 '(SEQ ID NO: 143)
(4) The p35S-Nos plasmid was digested with the restriction enzyme HindIII, and the attL1 fragment was inserted. This was further digested with EcoRI and the attL2 fragment was inserted to complete the vector p35SG.

<形質転換用ベクター構築用ベクターpActGの構築>
得られたp35SGを用いて、形質転換用ベクター構築用ベクターであるpActGを、図2に示すように、以下の工程(1)〜(3)のとおりに構築した。
<Construction of Transformation Vector Construction Vector pActG>
Using the obtained p35SG, pActG, a vector construction vector for transformation, was constructed as shown in the following steps (1) to (3) as shown in FIG.

(1)上記ベクターp35SGを制限酵素HindIIIとSmaIで消化し、電気泳動にてCaMV35S領域を除去し、attL1断片を回収した。   (1) The vector p35SG was digested with restriction enzymes HindIII and SmaI, the CaMV35S region was removed by electrophoresis, and the attL1 fragment was recovered.

(2)東京大学より譲渡されたプラスミドpActF1/TA(N.Sentoku, Y.Sato, M.Matsuoka, Develop.Biol.220,358-364(2000))を制限酵素HindIII、SmaIで消化し、電気泳動にてイネアクチンプロモーター領域を含むDNA断片を回収した。   (2) Plasmid pActF1 / TA (N. Sentoku, Y. Sato, M. Matsuoka, Develop. Biol. 220, 358-364 (2000)) transferred from the University of Tokyo was digested with restriction enzymes HindIII and SmaI and subjected to electrophoresis. Thus, a DNA fragment containing the rice actin promoter region was recovered.

(3)得られたDNA断片を、CaMV35Sを除去した上記p35SGプラスミド断片のHindIII−SmaI部位に挿入した。これをさらにHindIIIで消化し、回収しておいたattL1断片を挿入し、ベクターpActGを完成させた。   (3) The obtained DNA fragment was inserted into the HindIII-SmaI site of the p35SG plasmid fragment from which CaMV35S was removed. This was further digested with HindIII, and the recovered attL1 fragment was inserted to complete the vector pActG.

<転写抑制転換ペプチドをコードするポリヌクレオチドを組み込んだ構築用ベクターの構築>
転写抑制転換ペプチドをコードするポリヌクレオチドを組み込んだ構築用ベクターであるpActSRDXGを、図3に示すように、以下の工程(1)〜(2)のとおりに構築した。
<Construction of a construction vector incorporating a polynucleotide encoding a transcriptional repressor conversion peptide>
As shown in FIG. 3, pActSRDXG, a construction vector incorporating a polynucleotide encoding a transcription repressing conversion peptide, was constructed as shown in the following steps (1) to (2).

(1)12アミノ酸転写抑制転換ペプチドLDLDLELRLGFA(SRDX)をコードし、3’末端に終止コドンTAAを持つように設計した、以下の配列からなるDNAをそれぞれ合成し、70℃で10分加温した後、自然冷却によりアニールさせて2本鎖DNAとした。
5'-gggcttgatctggatctagaactccgtttgggtttcgcttaag-3'(配列番号144)
5'-tcgacttaagcgaaacccaaacggagttctagatccagatcaagccc-3'(配列番号145)
(2)pActGを制限酵素SmaI、SalIで消化し、この領域に上記のSRDXをコードする2本鎖DNAを挿入して、pActSRDXGを構築した。
(1) DNAs consisting of the following sequences, which were designed to encode the 12 amino acid transcription repressor conversion peptide LDLDLELRLGFA (SRDX) and have a stop codon TAA at the 3 ′ end, were respectively synthesized and heated at 70 ° C. for 10 minutes. Thereafter, it was annealed by natural cooling to obtain double-stranded DNA.
5'-gggcttgatctggatctagaactccgtttgggtttcgcttaag-3 '(SEQ ID NO: 144)
5'-tcgacttaagcgaaacccaaacggagttctagatccagatcaagccc-3 '(SEQ ID NO: 145)
(2) pActG was digested with restriction enzymes SmaI and SalI, and double-stranded DNA encoding the above SRDX was inserted into this region to construct pActSRDXG.

<形質転換用ベクターの構築>
構築用ベクターのatt部位で挟まれたDNA断片と組換えるための、2つのatt部位を有する植物形質転換用ベクターであるpBIGCKHを、図4に示すように、以下の工程(1)から(3)のとおりに構築した。
<Construction of transformation vector>
As shown in FIG. 4, pBIGCKH, which is a plant transformation vector having two att sites for recombination with a DNA fragment sandwiched between att sites of the construction vector, is transformed into the following steps (1) to (3 ).

(1)米国ミシガン州立大学より譲渡されたpBIG(Becker, D. Nucleic Acids Res. 18:203,1990)を制限酵素HindIII、EcoRIで消化し、GUS、Nos領域を電気泳動で除いた。   (1) pBIG (Becker, D. Nucleic Acids Res. 18: 203, 1990) transferred from Michigan State University, USA was digested with restriction enzymes HindIII and EcoRI, and the GUS and Nos regions were removed by electrophoresis.

(2)インビトロジェン社から購入したGateway(登録商標)ベクターコンバージョンシステムのFragmentAをプラスミドpBluscriptのEcoRVサイトに挿入した。これをHindIII−EcoRIで消化し、FragmentA断片を回収した。   (2) The Fragment A of Gateway (registered trademark) vector conversion system purchased from Invitrogen was inserted into the EcoRV site of the plasmid pBluescript. This was digested with HindIII-EcoRI and the Fragment A fragment was recovered.

(3)回収したFragmentA断片を上記のpBIGプラスミド断片とライゲーションを行い、pBIGCKHを構築した。これらは大腸菌DB3.1(インビトロジェン社)でのみ増殖可能で、クロラムフェニコール耐性、カナマイシン耐性である。   (3) The recovered Fragment A fragment was ligated with the above pBIG plasmid fragment to construct pBIGCKH. These can grow only in E. coli DB3.1 (Invitrogen) and are resistant to chloramphenicol and kanamycin.

<構築用ベクターへのSPW1遺伝子の組み込み>
上記構築用ベクターpActSRDXGにイネ由来の転写因子SPW1タンパク質をコードする遺伝子を以下の工程(1)〜(3)のとおりに組み込んだ。
<Incorporation of SPW1 gene into construction vector>
A gene encoding the rice-derived transcription factor SPW1 protein was incorporated into the construction vector pActSRDXG as shown in the following steps (1) to (3).

(1)イネから調整したmRNAを用いて作成したcDNAライブラリーから、以下のプライマーを用いて、終止コドンを除くSPW1遺伝子のコード領域のみを含むDNA断片をPCRにて増幅した。
プライマー1(SPW1−F)5'- gggatggggaggggcaagatcga -3'(配列番号136)
プライマー2(SPW1−R)5'- tcaaccgaggcgcaggtcgtggt -3'(配列番号137)
SPW1遺伝子のcDNAおよびコードするアミノ酸配列をそれぞれ配列番号135および134に示す。
(1) From a cDNA library prepared using mRNA prepared from rice, a DNA fragment containing only the coding region of the SPW1 gene excluding the stop codon was amplified by PCR using the following primers.
Primer 1 (SPW1-F) 5′-ggggatggggaggggcaagatcga-3 ′ (SEQ ID NO: 136)
Primer 2 (SPW1-R) 5'-tcaaccgaggcgcaggtcgtggt-3 '(SEQ ID NO: 137)
The cDNA and amino acid sequence encoding the SPW1 gene are shown in SEQ ID NOs: 135 and 134, respectively.

(2)得られたSPW1コード領域のDNA断片を、図3に示すように、予め制限酵素SmaIで消化しておいた構築用ベクターpActSRDXGのSmaI部位にライゲーションした。   (2) The obtained DNA fragment of the SPW1 coding region was ligated to the SmaI site of the construction vector pActSRDXG previously digested with the restriction enzyme SmaI, as shown in FIG.

(3)このプラスミドで大腸菌を形質転換し、プラスミドを調整して、塩基配列を決定し、順方向に挿入されたクローンを単離し、SRDXとのキメラ遺伝子となったものを得た。   (3) Escherichia coli was transformed with this plasmid, the plasmid was prepared, the nucleotide sequence was determined, and the clone inserted in the forward direction was isolated to obtain a chimeric gene with SRDX.

<組換え発現ベクターの構築>
上記構築用ベクター上にあるアクチンプロモーター、キメラ遺伝子、Nos−ter等を含むDNA断片を、植物形質転換用ベクターpBIGCKHに組換えることにより、植物を宿主とする発現ベクターを構築した。組換え反応はインビトロジェン社のGateway(登録商標)LR clonase(登録商標)を用いて以下の工程(1)〜(3)のとおりに行った。
<Construction of recombinant expression vector>
An expression vector using a plant as a host was constructed by recombining a DNA fragment containing an actin promoter, a chimeric gene, Nos-ter and the like on the construction vector into a plant transformation vector pBIGCKH. The recombination reaction was performed as follows (1) to (3) using Gateway (registered trademark) LR clonase (registered trademark) of Invitrogen.

(1)まず、イネSPW1遺伝子のコード領域が順方向に挿入されたpActSPW1SRDXG1.5μL(約300ng)とpBIGCKH4.0μL(約600ng)に5倍希釈したLR buffer 4.0μLとTE緩衝液(10mM TrisCl pH7.0、1mM EDTA)5.5μLを加えた。   (1) First, pACTSPW1SRDXG in which the coding region of the rice SPW1 gene is inserted in the forward direction, LR buffer 4.0 μL and TE buffer (10 mM TrisCl) diluted 5-fold to 1.5 μL (about 300 ng) and pBIGCKH 4.0 μL (about 600 ng) 5.5 μL of pH 7.0, 1 mM EDTA) was added.

(2)この溶液にLR clonase4.0μLを加えて25℃で60分間インキュベートした。続いて、proteinaseK2μLを加えて37℃で10分間インキュベートした。   (2) 4.0 μL of LR clonase was added to this solution and incubated at 25 ° C. for 60 minutes. Subsequently, 2 μL of proteinase K was added and incubated at 37 ° C. for 10 minutes.

(3)その後、この溶液1〜2μLを大腸菌(DH5a等)に形質転換し、カナマイシンで選択した。   (3) Thereafter, 1-2 μL of this solution was transformed into E. coli (DH5a, etc.) and selected with kanamycin.

<組換え発現ベクターにより形質転換した植物体の生産>
次に、以下の工程(1)〜(5)に示すように、上記キメラ遺伝子を含むDNA断片をpBIGCKHに組み込んだプラスミドであるpBIG−SPW1SRDXで、イネの形質転換を行い、形質転換植物体を生産した。
<Production of plant body transformed with recombinant expression vector>
Next, as shown in the following steps (1) to (5), rice is transformed with pBIG-SPW1SRDX, which is a plasmid in which the DNA fragment containing the chimeric gene is incorporated into pBIGCKH, and transformed plants are obtained. Produced.

(1)まず得られたプラスミド、pBIG−SPW1SRDXを、培養後10%glycerolで洗浄されたアグロバクテリウムEHA105にエレクトロポレーション法を用いて導入した。エレクトロポレーション後、リファンピシリン100mg/ml、及びカナマイシン20mg/mlを含むLB寒天培地上で28℃、2日間培養することでアグロバクテリウムEHA105(pBIG−SPW1SRDX)を得た。   (1) First, the obtained plasmid, pBIG-SPW1SRDX, was introduced into Agrobacterium EHA105, which was washed with 10% glycerol after culturing, using an electroporation method. After electroporation, Agrobacterium EHA105 (pBIG-SPW1SRDX) was obtained by culturing on an LB agar medium containing rifampicillin 100 mg / ml and kanamycin 20 mg / ml at 28 ° C. for 2 days.

(2)イネの種子を70%エタノールで1分浸漬し、さらに2%次亜塩素酸ナトリウムに1時間浸漬することにより滅菌した。次いで滅菌水により水洗後、N6D固形培地(1リットル当たり: CHU[N6] Basal Salt Mixture(Sigma社製) 3.98g、スクロース 30g、ミオイノシトール 100mg、カザミノ酸 300mg、L-プロリン 2878mg、グリシン 2mg、ニコチン酸 0.5mg、ピリドキシン塩酸 0.5mg、チアミン塩酸 1mg、2,4-D 2mg、ゲルライト 4g、pH 5.8)のプレートに9粒ずつ播種し、24日間培養しカルスを誘導した。形成された種子約20粒分のカルスを、新たなN6D固形培地に移植し、さらに3日間培養した。   (2) Rice seeds were soaked in 70% ethanol for 1 minute and further sterilized by soaking in 2% sodium hypochlorite for 1 hour. After washing with sterile water, N6D solid medium (per liter: CHU [N6] Basal Salt Mixture (Sigma) 3.98 g, sucrose 30 g, myo-inositol 100 mg, casamino acid 300 mg, L-proline 2878 mg, glycine 2 mg, nicotine Nine grains were seeded on plates of 0.5 mg of acid, 0.5 mg of pyridoxine hydrochloride, 1 mg of thiamine hydrochloride, 2 mg of 2,4-D, 4 g of gellite, pH 5.8), and cultured for 24 days to induce callus. The callus of about 20 formed seeds was transplanted to a new N6D solid medium and further cultured for 3 days.

(3)一方アグロバクテリウムEHA105(pBIG−SPW1SRDX)を5mlのリファンピシリン100mg/ml、及びカナマイシン20mg/mlを含むYEP培地(1リットル当たり: Bacto peptone 10g、Bacto yeast extract 10g、NaCl 5g、MgCl・6HO 406mg、pH 7.2)で28℃で24時間培養した。このアグロバクテリウムを20mg/lのアセトシリンゴンを含むAAM培地(1リットル当たり: MnSO・5HO 10mg、HBO 3mg、ZnSO・7HO 2mg、NaMoO・2HO 250μg、CuSO・5HO 25μg、CoCl・6HO 25μg、KI 750μg、CaCl・2HO 150mg、MgSO・7HO 250mg、Fe-EDTA 40mg、NaHPO4・2HO 150mg、ニコチン酸 1mg、チアミン塩酸10mg、ピリドキシン塩酸 1mg、ミオイノシトール 100mg、L-アルギニン 176.7mg、グリシン7.5mg、L-グルタミン 900mg、アスパラギン酸 300mg、KCl 3g、pH 5.2)でO.D.660が0.1になるように薄め、20mlのアグロバクテリウム懸濁液を作製した。 (3) On the other hand, Agrobacterium EHA105 (pBIG-SPW1SRDX) containing 5 ml of rifampicillin 100 mg / ml and kanamycin 20 mg / ml of YEP medium (per liter: Bacto peptone 10 g, Bacto yeast extract 10 g, NaCl 5 g, MgCl 2. The cells were cultured at 28 ° C. for 24 hours with 406 mg of 6H 2 O, pH 7.2). This Agrobacterium is AAM medium containing 20 mg / l acetosyringone (per liter: MnSO 4 · 5H 2 O 10 mg, H 3 BO 3 3 mg, ZnSO 4 · 7H 2 O 2 mg, Na 2 MoO 4 · 2H 2 O 250μg, CuSO 4 · 5H 2 O 25μg, CoCl 2 · 6H 2 O 25μg, KI 750μg, CaCl 2 · 2H 2 O 150mg, MgSO 4 · 7H 2 O 250mg, Fe-EDTA 40mg, NaH 2 PO4 · 2H 2 O 150 mg, nicotinic acid 1 mg, thiamine hydrochloride 10 mg, pyridoxine hydrochloride 1 mg, myo-inositol 100 mg, L-arginine 176.7 mg, glycine 7.5 mg, L-glutamine 900 mg, aspartic acid 300 mg, KCl 3 g, pH 5.2). D. 660 was diluted to 0.1 to prepare a 20 ml Agrobacterium suspension.

(4)先述の3日間培養したカルスをアグロバクテリウム懸濁液と1分間混ぜた。その後このカルスを滅菌したペーパータオルに置き余分なアグロバクテリウム懸濁液を除去した。次いで、このカルスを滅菌された濾紙を敷いた2N6−AS固形培地(1リットル当たり: CHU[N6] Basal Salt Mixture 3.98g、スクロース 30g、グルコース 10g、ミオイノシトール 100mg、カザミノ酸 300mg、グリシン 2mg、ニコチン酸 0.5mg、ピリドキシン塩酸 0.5mg、チアミン塩酸 1mg、2,4-D 2mg、アセトシリンゴン 10mg、ゲルライト 4g、pH 5.2)の上で25℃で3日間、暗黒下で培養した。3日間の培養後、カルベニシリン500mg/lを含む3%スクロース水溶液で白濁しなくなるまで十分に洗浄し、カルベニシリン500mg/l及びハイグロマイシン10mg/lを含んだN6D固形培地上で1週間培養した。その後カルベニシリン500mg/l及びハイグロマイシン50mg/lを含んだN6D固形培地に移植して、18日間培養した。   (4) The callus cultured for 3 days was mixed with the Agrobacterium suspension for 1 minute. The callus was then placed on a sterilized paper towel to remove excess Agrobacterium suspension. The callus was then sterilized with filter paper and 2N6-AS solid medium (per liter: CHU [N6] Basal Salt Mixture 3.98 g, sucrose 30 g, glucose 10 g, myo-inositol 100 mg, casamino acid 300 mg, glycine 2 mg, nicotine Acid 0.5 mg, pyridoxine hydrochloride 0.5 mg, thiamine hydrochloride 1 mg, 2,4-D 2 mg, acetosyringone 10 mg, gellite 4 g, pH 5.2), and cultured in the dark at 25 ° C. for 3 days. After culturing for 3 days, the cells were thoroughly washed with a 3% sucrose aqueous solution containing 500 mg / l carbenicillin until they became no cloudy, and cultured for 1 week on an N6D solid medium containing 500 mg / l carbenicillin and 10 mg / l hygromycin. Thereafter, the cells were transplanted to an N6D solid medium containing 500 mg / l carbenicillin and 50 mg / l hygromycin and cultured for 18 days.

(5)さらにこのカルスを再分化培地(1リットル当たり:ムラシゲ・スクーグ培地用混合塩類(日本製薬社製) 4.6g、スクロース 30g、ソルビトール 30g、カザミノ酸 2g、ミオイノシトール 100mg、グリシン 2mg、ニコチン酸 0.5mg、ピリドキシン塩酸0.5mg、チアミン塩酸 0.1mg、NAA 0.2mg、カイネチン 2mg、カルベニシリン250mg、ハイグロマイシン50mg、アガロース 8g、pH 5.8)に移植した。1週間ごとに新しい培地に移植し直し、再分化して芽が1cm程度に生長したものはホルモンフリー培地(1リットル当たり:ムラシゲ・スクーグ培地用混合塩類(日本製薬社製) 4.6g、スクロース30g、ソルビトール 30g、カザミノ酸 2g、ミオイノシトール 100mg、グリシン 2mg、ニコチン酸 0.5mg、ピリドキシン塩酸 0.5mg、チアミン塩酸 0.1mg、ハイグロマイシン50mg、ゲルライト 2.5g、pH 5.8)に移植した。ホルモンフリー培地上で8cm程度に生長した植物体を合成粒状培土ボンソル1号(住友化学社製)を入れた植木鉢に移し、形質転換植物体を育てた。このようにして、アグロバクテリウムを感染させたカルスを再分化・育成させたT1植物体を7ライン取得した。   (5) Further, this callus was regenerated into a redifferentiation medium (per liter: mixed salt for Murashige-Skoog medium (manufactured by Nippon Pharmaceutical) 4.6 g, sucrose 30 g, sorbitol 30 g, casamino acid 2 g, myo-inositol 100 mg, glycine 2 mg, nicotinic acid 0.5 mg, pyridoxine hydrochloride 0.5 mg, thiamine hydrochloride 0.1 mg, NAA 0.2 mg, kinetin 2 mg, carbenicillin 250 mg, hygromycin 50 mg, agarose 8 g, pH 5.8). Replanted to a new medium every week, and redifferentiated and buds grown to about 1 cm are hormone-free medium (per liter: mixed salt for Murashige-Skoog medium (made by Nippon Pharmaceutical) 4.6 g, sucrose 30 g Sorbitol 30 g, casamino acid 2 g, myo-inositol 100 mg, glycine 2 mg, nicotinic acid 0.5 mg, pyridoxine hydrochloride 0.5 mg, thiamine hydrochloride 0.1 mg, hygromycin 50 mg, gellite 2.5 g, pH 5.8). The plant grown to about 8 cm on the hormone-free medium was transferred to a flower pot containing a synthetic granular soil bonsol No. 1 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) to grow a transformed plant. In this way, seven lines of T1 plants obtained by redifferentiating and growing callus infected with Agrobacterium were obtained.

(4)各ラインについて、これらの植物体から全RNAを調整し、RT−PCRを用いてSPW1SRDXの遺伝子が導入されていることを確認した。   (4) For each line, total RNA was prepared from these plants, and it was confirmed that the SPW1SRDX gene was introduced using RT-PCR.

(5)得られたT1植物体について花を観察した。その結果、現在調査中の2ラインを除く5ラインのT1植物体において、ほとんどすべてのT1植物体の花で雄蕊が雌蕊化していることが確認された。図5に、5ラインのT1植物体について穂及び花を観察した結果を示す。図5(a)はコントロールとして、SPW1遺伝子と転写抑制転換ペプチドをコードするポリヌクレオチドとのキメラ遺伝子を含まない以外は実施例で用いたものと同様のベクターを導入したイネの花を、(b)はその穂を示している。図5(c)は得られたT1植物体のライン#1から得られた花を、(d)はその穂を示している。図5(e)は得られたT1植物体のライン#4から得られた花を、(f)はその穂を示している。図5(g)は得られたT1植物体のライン#5から得られた花を、(h)はその穂を示している。図5(i)は得られたT1植物体のライン#6から得られた花を、(j)はその穂を示している。図5(k)は得られたT1植物体のライン#7から得られた花を示している。なお、図中に示されている花は、内部が見えるように、外穎および内穎(または、形質転換体においては外穎および内穎様の器官)の半分を取り除いたものである。図5に示すように、得られたT1植物体では、野生型(コントロール)では6本ある雄蕊が、いずれの例においても雌蕊化し、雄蕊の形成が阻害されていることが確認された。また、6本の雄蕊のすべてが雌蕊化していた。   (5) The flower was observed about the obtained T1 plant body. As a result, it was confirmed that in 5 lines of T1 plants excluding 2 lines currently under investigation, stamens became feminized in almost all T1 plant flowers. FIG. 5 shows the results of observing spikes and flowers for 5 lines of T1 plants. FIG. 5 (a) shows, as a control, a rice flower into which a vector similar to that used in the examples was introduced except that the chimeric gene of SPW1 gene and a polynucleotide encoding a transcription repressing conversion peptide was not included (b) ) Indicates the ear. FIG. 5 (c) shows a flower obtained from line # 1 of the obtained T1 plant body, and (d) shows its ear. FIG. 5 (e) shows a flower obtained from line # 4 of the obtained T1 plant body, and (f) shows its ear. FIG. 5 (g) shows a flower obtained from line # 5 of the obtained T1 plant, and (h) shows its ear. FIG. 5 (i) shows the flower obtained from line # 6 of the obtained T1 plant, and (j) shows its ear. FIG. 5 (k) shows a flower obtained from line # 7 of the obtained T1 plant body. The flowers shown in the figure are obtained by removing half of the outer pod and inner pod (or the outer pod and inner pod-like organs in the transformant) so that the inside can be seen. As shown in FIG. 5, in the obtained T1 plant body, it was confirmed that six stamens in the wild type (control) became feminine in any example, and the formation of stamens was inhibited. All six stamens were feminized.

また、図5(b)に示すように、コントロールでは、開花後に葯を外に残したまま穎花が閉じている。このように、イネの開花は、穎花が開き、葯が外に突き出し、葯を外に残したまま穎花が閉じるという一連の動きである。これに対して、得られたT1植物体では、図5(d)、(f)、(h)、(j)に示すように、外に残された葯が全く観察されない。これは、T1植物体では、雄蕊(花糸および葯)が形成されないためである。   In addition, as shown in FIG. 5 (b), in the control, the buds are closed with the buds left outside after flowering. Thus, the flowering of rice is a series of movements in which the spikelets open, the spikes protrude outward, and the spikelets close while leaving the spikes outside. On the other hand, in the obtained T1 plant body, as shown in FIGS. 5 (d), (f), (h), and (j), no wrinkles left outside are observed. This is because stamens (flower threads and cocoons) are not formed in the T1 plant.

また、表2に、T1植物体について穂の数、葯および花粉が形成されず結実もなかった穂の数、花の異常の有無を示す。なお、ここで「葯および花粉が形成されず結実もなかった」とは、「雄蕊が雌蕊化したために葯が開花後外に残っておらず、結実もしなかった」ことをいう。表2に示すように、T1植物体のライン#1、#4、#5、#6、#7では、全ての穂において葯および花粉が形成されず結実もなかった。また、全ての花に異常が見られた。このように、非特許文献6でRNAiによってSPW1の発現を抑制した場合には、少なくとも1つの雄蕊が心皮に変化した花の数が形質転換体の花全体の数に対して56、2%であったとの報告に対し、本発明の方法では、形質転換体の花全体の数に対して、略100%の花においてすべての雄蕊が雌蕊に変化した。   Table 2 shows the number of spikes in the T1 plant, the number of spikes in which no wrinkles and pollen were formed and no fruiting, and the presence or absence of a flower abnormality. Here, “the wrinkles and pollen were not formed and there was no fruiting” means “because the male camellia became female and the wrinkles did not remain outside after flowering and did not bear fruit”. As shown in Table 2, in the lines # 1, # 4, # 5, # 6, and # 7 of the T1 plant body, no wrinkles and pollen were formed in all ears, and no fruit was formed. Moreover, abnormality was seen in all the flowers. Thus, when the expression of SPW1 was suppressed by RNAi in Non-Patent Document 6, the number of flowers in which at least one stamen changed into the heart skin was 56, 2% of the total number of flowers of the transformant. However, in the method of the present invention, all stamens changed to female pods in approximately 100% of the total number of flowers in the transformant.

このように、pBIG−SPW1SRDXで形質転換された植物体は、雄蕊の形成が阻害された、正常な花粉形成が行なわれない変異体であった。なお、この植物体の雌蕊に、野生型の植物体の花粉を受粉すると、種子が形成された。このことから、pBIG−SPW1SRDXで形質転換された植物体は、雌蕊が稔性を有した雄性不稔体であることが確認できた。   Thus, the plant transformed with pBIG-SPW1SRDX was a mutant in which normal pollen formation was not performed, in which formation of stamens was inhibited. In addition, when the pollen of the wild type plant body was pollinated by the female pod of this plant body, seeds were formed. From this, it was confirmed that the plant body transformed with pBIG-SPW1SRDX was a male sterile body in which the pistil had fertility.

Figure 2006042730
Figure 2006042730

本発明によれば、正常な花粉形成が行われないが、雌蕊は稔性を有している、いわゆる雄性不稔植物体を、広範囲の植物で生産できる。それゆえ、本発明は、各種農業、アグリビジネス、さらには農産物を加工する産業や食品産業等に利用可能であり、しかも非常に有用であると考えられる。   According to the present invention, normal pollen formation is not performed, but so-called male sterile plants that have fertility can be produced in a wide range of plants. Therefore, the present invention can be used for various agriculture, agribusiness, industry for processing agricultural products, food industry, and the like, and is considered to be very useful.

実施例において用いるベクターp35SGの構築方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the construction method of vector p35SG used in an Example. 実施例において用いるベクターpActGの構築方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the construction method of vector pActG used in an Example. 実施例において用いるベクターpActGに、転写抑制転換ペプチドSRDXをコードする遺伝子と、SPW1遺伝子とを組み込む工程図である。FIG. 4 is a process diagram for incorporating a gene encoding the transcription repressor conversion peptide SRDX and the SPW1 gene into the vector pActG used in the Examples. 形質転換用ベクターpBIGCKHの構築方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the construction method of vector pBIGCKH for transformation. 図5(a)はSPW1遺伝子と転写抑制転換ペプチドをコードするポリヌクレオチドとのキメラ遺伝子を含まないベクターを導入したイネの花を示す図であり、(b)はその穂を示す図であり、(c)は得られたT1植物体のライン#1から得られた花を示す図であり、(d)はその穂を示す図であり、(e)は得られたT1植物体のライン#4から得られた花を示す図であり、(f)はその穂を示す図であり、(g)は得られたT1植物体のライン#5から得られた花を示す図であり、(h)はその穂を示す図であり、(i)は得られたT1植物体のライン#6から得られた花を示す図であり、(j)はその穂を示す図であり、(k)は得られたT1植物体のライン#7から得られた花を示す図である。FIG. 5 (a) is a diagram showing a rice flower into which a vector not containing a chimeric gene of SPW1 gene and a polynucleotide encoding a transcription repressing conversion peptide is introduced, and (b) is a diagram showing its ears, (C) is a figure which shows the flower obtained from line # 1 of the obtained T1 plant body, (d) is a figure which shows the ear, (e) is line # of the obtained T1 plant body (F) is a figure showing its ears, (g) is a figure showing flowers obtained from line # 5 of the obtained T1 plant body, h) is a diagram showing the ear, (i) is a diagram showing a flower obtained from line # 6 of the obtained T1 plant body, (j) is a diagram showing the ear, and (k ) Is a diagram showing a flower obtained from line # 7 of the obtained T1 plant body.

Claims (18)

花器形成に関与する遺伝子の転写を促進する転写因子であって、以下の(a)又は(b)
(a)配列番号134に示されるアミノ酸配列からなるタンパク質、
(b)配列番号134に示されるアミノ酸配列において、1個又は数個のアミノ酸が置換、欠失、挿入、及び/又は付加されたアミノ酸配列からなり、花器形成に関与する遺伝子の転写を促進する機能を有するタンパク質、
に記載のタンパク質からなる転写因子と、転写因子を転写抑制因子に転換する機能性ペプチドとを融合させたキメラタンパク質を植物体で生産させ、花器形成に関与する遺伝子の転写を抑制することを特徴とする植物の雄性不稔体の生産方法。
A transcription factor that promotes transcription of a gene involved in flower organ formation, the following (a) or (b)
(A) a protein comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 134,
(B) The amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 134 consists of an amino acid sequence in which one or several amino acids are substituted, deleted, inserted, and / or added, and promotes transcription of genes involved in flower organ formation. Functional protein,
A chimera protein produced by fusing a transcription factor consisting of the protein described in 1. and a functional peptide that converts a transcription factor into a transcriptional repressor is produced in a plant, and transcription of genes involved in flower organ formation is suppressed. A method for producing male sterile bodies of plants.
上記植物の雄性不稔体は、少なくとも雄蕊の形成が阻害されていることを特徴とする、請求項1に記載の植物の雄性不稔体の生産方法。   The method for producing a male sterile body of a plant according to claim 1, wherein the male sterile body of the plant is at least prevented from forming a male stamen. 上記転写因子をコードする遺伝子と上記機能性ペプチドをコードするポリヌクレオチドとからなるキメラ遺伝子を含む組換え発現ベクターを、植物細胞に導入する形質転換工程を含んでいることを特徴とする請求項1または2に記載の植物の雄性不稔体の生産方法。   2. A transformation step of introducing a recombinant expression vector containing a chimeric gene comprising a gene encoding the transcription factor and a polynucleotide encoding the functional peptide into a plant cell. Or the production method of the male sterile body of the plant of 2. さらに、上記組換え発現ベクターを構築する発現ベクター構築工程を含んでいることを特徴とする請求項1〜3に記載の植物の雄性不稔体の生産方法。   The method for producing a male sterile body of a plant according to claim 1, further comprising an expression vector construction step for constructing the recombinant expression vector. 上記転写因子をコードする遺伝子として、以下の(c)、(d)又は(e)記載の遺伝子が用いられることを特徴とする請求項3または4に記載の植物の雄性不稔体の生産方法、
(c)配列番号135に示される塩基配列からなる遺伝子、
(d)配列番号135に示される塩基配列の第216位から第890位からなる塩基配列をオープンリーディングフレーム領域として有する遺伝子、
(e)上記(c)又は(d)のいずれかと相補的な塩基配列からなる遺伝子とストリンジェントな条件でハイブリダイズし、且つ、花器形成に関与する遺伝子の転写を促進する転写因子をコードする遺伝子。
The method for producing a male sterile body of a plant according to claim 3 or 4, wherein the gene described in (c), (d) or (e) below is used as the gene encoding the transcription factor: ,
(C) a gene consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 135,
(D) a gene having a base sequence consisting of positions 216 to 890 of the base sequence represented by SEQ ID NO: 135 as an open reading frame region;
(E) encodes a transcription factor that hybridizes with a gene comprising a base sequence complementary to either (c) or (d) above under stringent conditions and promotes transcription of a gene involved in flower organ formation. gene.
上記植物は単子葉植物である請求項1〜5に記載の植物の雄性不稔体の生産方法。   The said plant is a monocotyledonous plant, The production method of the male sterile body of the plant of Claims 1-5. 上記植物はイネである請求項1〜6に記載の植物の雄性不稔体の生産方法。   The method for producing a male sterile body of a plant according to claim 1, wherein the plant is rice. 上記機能性ペプチドが、次に示す式(1)〜(4)
(1)X1−Leu−Asp−Leu−X2−Leu−X3
(但し、式中、X1は0〜10個のアミノ酸残基を示し、X2はAsn又はGluを示し、X3は少なくとも6個のアミノ酸残基を示す。)
(2)Y1−Phe−Asp−Leu−Asn−Y2−Y3
(但し、式中、Y1は0〜10個のアミノ酸残基を示し、Y2はPhe又はIleを示し、Y3は少なくとも6個のアミノ酸残基を示す。)
(3)Z1−Asp−Leu−Z2−Leu−Arg−Leu−Z3
(但し、式中、Z1はLeu、Asp−Leu又はLeu−Asp−Leuを示し、Z2はGlu、Gln又はAspを示し、Z3は0〜10個のアミノ酸残基を示す。)
(4)Asp−Leu−Z4−Leu−Arg−Leu
(但し、式中、Z4はGlu、Gln又はAspを示す。)
のいずれかで表されるアミノ酸配列からなるものであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の植物の雄性不稔体の生産方法。
The functional peptide is represented by the following formulas (1) to (4):
(1) X1-Leu-Asp-Leu-X2-Leu-X3
(In the formula, X1 represents 0 to 10 amino acid residues, X2 represents Asn or Glu, and X3 represents at least 6 amino acid residues.)
(2) Y1-Phe-Asp-Leu-Asn-Y2-Y3
(Wherein, Y1 represents 0 to 10 amino acid residues, Y2 represents Phe or Ile, and Y3 represents at least 6 amino acid residues.)
(3) Z1-Asp-Leu-Z2-Leu-Arg-Leu-Z3
(Wherein, Z1 represents Leu, Asp-Leu or Leu-Asp-Leu, Z2 represents Glu, Gln or Asp, and Z3 represents 0 to 10 amino acid residues.)
(4) Asp-Leu-Z4-Leu-Arg-Leu
(However, in the formula, Z4 represents Glu, Gln or Asp.)
The method for producing a male sterile body of a plant according to any one of claims 1 to 7, which comprises an amino acid sequence represented by any one of the above.
上記機能性ペプチドが、配列番号3〜19のいずれかに示されるアミノ酸配列からなるペプチドであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の植物の雄性不稔体の生産方法。   The production of a male sterile body of a plant according to any one of claims 1 to 7, wherein the functional peptide is a peptide consisting of the amino acid sequence shown in any one of SEQ ID NOs: 3 to 19. Method. 上記機能性ペプチドが、以下の(f)又は(g)記載のペプチドであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の植物の雄性不稔体の生産方法。
(f)配列番号20又は21に示されるアミノ酸配列からなるペプチド。
(g)配列番号20又は21に示されるアミノ酸配列において、1個又は数個のアミノ酸が置換、欠失、挿入、及び/又は付加されたアミノ酸配列からなり、且つ、転写因子を転写抑制因子に転換する機能を有するペプチド。
The method for producing a male sterile body of a plant according to any one of claims 1 to 7, wherein the functional peptide is a peptide described in (f) or (g) below.
(F) A peptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 20 or 21.
(G) The amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 20 or 21 comprises an amino acid sequence in which one or several amino acids are substituted, deleted, inserted, and / or added, and the transcription factor is used as a transcription repressor. A peptide having a function to convert.
上記機能性ペプチドが、次に示す式(5)
(5)α1−Leu−β1−Leu−γ1−Leu
(但し、式中α1は、Asp、Asn、Glu、Gln、Thr又はSerを示し、β1は、Asp、Gln、Asn、Arg、Glu、Thr、Ser又はHisを示し、γ1は、Arg、Gln、Asn、Thr、Ser、His、Lys、又はAspを示す。)
で表されるアミノ酸配列からなるものであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の植物の雄性不稔体の生産方法。
The functional peptide is represented by the following formula (5)
(5) α1-Leu-β1-Leu-γ1-Leu
(Wherein α1 represents Asp, Asn, Glu, Gln, Thr or Ser, β1 represents Asp, Gln, Asn, Arg, Glu, Thr, Ser or His, and γ1 represents Arg, Gln, Asn, Thr, Ser, His, Lys, or Asp.)
The method for producing a male sterile body of a plant according to any one of claims 1 to 7, wherein the plant is composed of an amino acid sequence represented by the following formula.
上記機能性ペプチドが、次に示す式(6)〜(8)
(6)α1−Leu−β1−Leu−γ2−Leu
(7)α1−Leu−β2−Leu−Arg−Leu
(8)α2−Leu−β1−Leu−Arg−Leu
(但し、各式中α1は、Asp、Asn、Glu、Gln、Thr又はSerを示し、α2は、Asn、Glu、Gln、Thr又はSerを示し、β1は、Asp、Gln、Asn、Arg、Glu、Thr、Ser又はHisを示し、β2はAsn、Arg、Thr、Ser又はHisを示し、γ2はGln、Asn、Thr、Ser、His、Lys、又はAspを示す。)
のいずれかで表されるアミノ酸配列からなるものであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の植物の雄性不稔体の生産方法。
The functional peptide is represented by the following formulas (6) to (8):
(6) α1-Leu-β1-Leu-γ2-Leu
(7) α1-Leu-β2-Leu-Arg-Leu
(8) α2-Leu-β1-Leu-Arg-Leu
(Wherein α1 represents Asp, Asn, Glu, Gln, Thr or Ser, α2 represents Asn, Glu, Gln, Thr or Ser, and β1 represents Asp, Gln, Asn, Arg, Glu. , Thr, Ser or His, β2 represents Asn, Arg, Thr, Ser or His, and γ2 represents Gln, Asn, Thr, Ser, His, Lys or Asp.)
The method for producing a male sterile body of a plant according to any one of claims 1 to 7, which comprises an amino acid sequence represented by any one of the above.
上記機能性ペプチドが、配列番号22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、133、59又は60に示されるアミノ酸配列からなるペプチドであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の植物の雄性不稔体の生産方法。   The functional peptide is an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 133, 59 or 60 The method for producing a male sterile body of a plant according to any one of claims 1 to 7, which is a peptide comprising: 上記機能性ペプチドが、配列番号38又は39に示されるアミノ酸配列からなるペプチドであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の植物の雄性不稔体の生産方法。   The said functional peptide is a peptide which consists of an amino acid sequence shown by sequence number 38 or 39, The production method of the male sterile body of a plant of any one of Claims 1-7 characterized by the above-mentioned. 請求項1〜14のいずれか1項に記載の生産方法により生産された、植物の雄性不稔体。   A male sterile body of a plant produced by the production method according to claim 1. 植物体には、成育した植物個体、植物細胞、植物組織、カルス、種子の少なくとも何れかが含まれることを特徴とする請求項15に記載の植物の雄性不稔体。   The plant male sterile body according to claim 15, wherein the plant body contains at least one of a grown plant individual, a plant cell, a plant tissue, a callus, and a seed. 請求項1〜14のいずれか1項に記載の生産方法を行うためのキットであって、
花器形成に関与する遺伝子の転写を促進する転写因子であって、上記(a)又は(b)記載のタンパク質からなる転写因子をコードする遺伝子と、転写因子を転写抑制因子に転換する機能性ペプチドをコードするポリヌクレオチドと、プロモーターとを含む組換え発現ベクターを少なくとも含むことを特徴とする植物の雄性不稔体生産キット。
A kit for performing the production method according to any one of claims 1 to 14,
A transcription factor that promotes transcription of a gene involved in flower organ formation, the gene encoding a transcription factor comprising the protein described in (a) or (b) above, and a functional peptide that converts the transcription factor into a transcription repressor A kit for producing a male sterile body of a plant, comprising at least a recombinant expression vector comprising a polynucleotide encoding a promoter and a promoter.
さらに、上記組換え発現ベクターを植物細胞に導入するための試薬群を含むことを特徴とする請求項17に記載の植物の雄性不稔体生産キット。   The kit for producing a male sterile body according to claim 17, further comprising a reagent group for introducing the recombinant expression vector into a plant cell.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8847011B2 (en) 2007-12-05 2014-09-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Genes that increase plant oil and method for using the same
US8847012B2 (en) 2007-12-05 2014-09-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Genes that increase plant oil and method for using the same
US9045786B2 (en) 2008-03-04 2015-06-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Gene that increases production of plant fat-and-oil and method for using the same
US9169488B2 (en) 2009-06-04 2015-10-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Gene capable of improving material productivity in seed and method for use thereof
US9303265B2 (en) 2009-06-04 2016-04-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Gene for increasing plant weight and method for using the same
US9309531B2 (en) 2009-06-04 2016-04-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Plant with reduced protein productivity in seeds, and method for producing same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000047754A1 (en) * 1999-02-09 2000-08-17 Rhobio A method for inhibiting the expression of target genes in plants
WO2002044390A2 (en) * 2000-11-28 2002-06-06 E. I. Du Pont De Nemours And Company Floral development genes
WO2003055903A1 (en) * 2001-12-26 2003-07-10 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Transcription regulatory gene and peptide
JP2005192483A (en) * 2004-01-07 2005-07-21 Japan Science & Technology Agency Method for producing male-sterile body of plant, and plant body obtained using the same, and use of the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000047754A1 (en) * 1999-02-09 2000-08-17 Rhobio A method for inhibiting the expression of target genes in plants
WO2002044390A2 (en) * 2000-11-28 2002-06-06 E. I. Du Pont De Nemours And Company Floral development genes
WO2003055903A1 (en) * 2001-12-26 2003-07-10 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Transcription regulatory gene and peptide
JP2005192483A (en) * 2004-01-07 2005-07-21 Japan Science & Technology Agency Method for producing male-sterile body of plant, and plant body obtained using the same, and use of the same

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9068193B2 (en) 2007-12-05 2015-06-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Genes that increase plant oil and method for using the same
US8847012B2 (en) 2007-12-05 2014-09-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Genes that increase plant oil and method for using the same
US8847011B2 (en) 2007-12-05 2014-09-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Genes that increase plant oil and method for using the same
US9012727B2 (en) 2007-12-05 2015-04-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Genes that increase plant oil and method for using the same
US9018446B2 (en) 2007-12-05 2015-04-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Genes that increase plant oil and method for using the same
US9018450B2 (en) 2007-12-05 2015-04-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Genes that increase plant oil and method for using the same
US9062318B2 (en) 2007-12-05 2015-06-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Genes that increase plant oil and method for using the same
US9012726B2 (en) 2007-12-05 2015-04-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Genes that increase plant oil and method for using the same
US9045786B2 (en) 2008-03-04 2015-06-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Gene that increases production of plant fat-and-oil and method for using the same
US10000764B2 (en) 2009-06-04 2018-06-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Gene for increasing plant weight and method for using the same
US9309529B2 (en) 2009-06-04 2016-04-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Gene capable of improving material productivity in seed and method for use thereof
US9303265B2 (en) 2009-06-04 2016-04-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Gene for increasing plant weight and method for using the same
US9309530B2 (en) 2009-06-04 2016-04-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Gene capable of improving material productivity in seed and method for use thereof
US9309531B2 (en) 2009-06-04 2016-04-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Plant with reduced protein productivity in seeds, and method for producing same
US9816099B2 (en) 2009-06-04 2017-11-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Gene for increasing plant weight and method for using the same
US9840717B2 (en) 2009-06-04 2017-12-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Plant with reduced protein productivity in seeds and method for producing same
US9856488B2 (en) 2009-06-04 2018-01-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Plant with reduced protein productivity in seeds and method for producing same
US9970020B2 (en) 2009-06-04 2018-05-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Plant with reduced protein productivity in seeds and method for producing same
US9169488B2 (en) 2009-06-04 2015-10-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Gene capable of improving material productivity in seed and method for use thereof

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