JP2014513922A - キュウリにおけるウドンコ病抵抗性提供遺伝子 - Google Patents
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Abstract
Description
(実施例1:抵抗性/感受性に対するCsKIP2発現レベルおよびアレル変異型の寄与についてのキュウリ生殖質選別)
(導入)
遺伝子の機能化の損傷は、様々な機構によって引き起こすことができる。タンパク質をコードするDNA配列の変異は、特性の変化を伴う機能喪失型アレルまたは遺伝子の原因であり得る。あるいは、タンパク質への翻訳に利用可能なmRNAの量を決定する、遺伝子の転写活性の変化は、低レベルの利用可能なタンパク質をもたらすことができる。さらに、遺伝子機能の損傷は、翻訳後に、すなわちタンパク質段階で引き起こすことができる。
ウドンコ病抵抗性レベルが様々である合計12種のキュウリ生殖質系統を、分析のために選択した。種子を、標準の温室条件下で発芽させた。胚軸を、播種の7日後に局所的ウドンコ病菌単離体で感染させ、続いて、播種の14日後に最初の本葉を感染させた。播種の28日後(胚軸の感染の21日および14日後)に、反応表現型の評価を実施し、表現型を、1〜9の尺度で記録した。ここでは、1は「十分に感受性」であり、9は「十分に抵抗性」である。
それに続くCsKIP2の発現研究およびアレル変異(allelic variation)の検出のために、ウドンコ病試験由来の選択した12種の生殖質系統を作製した。ゲノムDNA内の、ウドンコ病抵抗性の原因因子であると疑われているトランスポゾン様因子の存在または非存在を行い、その後、発現に対するその効果を調べるために、発現研究を開始した。
抵抗性における遺伝子発現の関与を評価するために、感染させたキュウリ植物由来の葉材料におけるCsKIP2の発現分析を実施した。概して、発現レベルは、抵抗性の植物と感受性の植物において類似していた。
5種のキュウリ植物のCsKIP9のcDNA配列を決定した。下の表2は、試験された植物およびそのウドンコ病抵抗性をまとめて示す。
ウドンコ病抵抗性のキュウリ植物のcDNA配列CsKIP9が決定され、エキソン3におけるアミノ酸置換が明らかになった。具体的には、機能性CsKIP9のエキソン3の最初のアミノ酸(配列番号2の61〜63位)のコード配列は、グルタミン酸(E)-ロイシン(L)-メチオニン(M)[ELM]である。しかし、特定されたウドンコ病抵抗性キュウリ植物では、この配列は、アラニン(A)-スレオニン(トレオニン)(T)-イソロイシン(I)[ATI]に変異しており、CsKIP9におけるこの置換が、観察されたウドンコ病抵抗性と相関することが示唆された。
Claims (11)
- ウドンコ病抵抗性付与遺伝子であって、該抵抗性付与遺伝子によってコードされるアミノ酸配列が、配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、配列番号16、配列番号18、配列番号20、および配列番号22、ならびに70%超の同一性、好ましくは80%超の同一性、より好ましくは90%超の同一性、最も好ましくは95%超の同一性を有するアミノ酸配列からなる群から選択され、かつ、該抵抗性付与遺伝子が損傷している、ウドンコ病抵抗性付与遺伝子。
- ウドンコ病抵抗性付与遺伝子であって、該抵抗性付与遺伝子から転写されるcDNA配列が、配列番号1、配列番号3、配列番号5、配列番号7、配列番号9、配列番号11、配列番号13、配列番号15、配列番号17、配列番号19、および配列番号21、ならびに70%超の同一性、好ましくは80%超の同一性、より好ましくは90%超の同一性、最も好ましくは95%超の同一性を有するcDNA配列からなる群から選択され、かつ、該抵抗性付与遺伝子が損傷している、ウドンコ病抵抗性付与遺伝子。
- 前記損傷が、タンパク質発現産物の非存在をもたらす、前記遺伝子における1つまたは複数の変異である、請求項1または請求項2に記載のウドンコ病抵抗性付与遺伝子。
- 前記損傷が、非機能性タンパク質発現産物をもたらす、前記遺伝子における1つまたは複数の変異である、請求項1または請求項2に記載のウドンコ病抵抗性付与遺伝子。
- 前記損傷が、遺伝子サイレンシングである、請求項1または請求項2に記載のウドンコ病抵抗性付与遺伝子。
- キュウリから得られるものである、請求項1〜5のいずれかに記載のウドンコ病抵抗性付与遺伝子。
- 請求項1〜6のいずれかにおいて定義される損傷したウドンコ病抵抗性付与遺伝子をそのゲノム内に含むキュウリ植物であって、前記損傷がウドンコ病抵抗性をもたらすものである、キュウリ植物。
- 請求項1〜6のいずれかにおいて定義される損傷したウドンコ病抵抗性付与遺伝子をそのゲノム内に含む、請求項7に記載の植物の種子、植物部分または繁殖材料であって、前記損傷が前記植物におけるウドンコ病抵抗性をもたらすものである、種子、植物部分または繁殖材料。
- 配列番号1、配列番号3、配列番号5、配列番号7、配列番号9、配列番号11、配列番号13、配列番号15、配列番号17、配列番号19、および配列番号21、ならびに70%超の同一性、好ましくは80%超の同一性、より好ましくは90%超の同一性、最も好ましくは95%超の同一性を有するヌクレオチド配列からなる群から選択される、単離されたヌクレオチド配列。
- 配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、配列番号16、配列番号18、配列番号20、および配列番号22、ならびに70%超の同一性、好ましくは80%超の同一性、より好ましくは90%超の同一性、最も好ましくは95%超の同一性を有するアミノ酸配列からなる群から選択される、単離されたアミノ酸配列。
- ウドンコ病抵抗性のキュウリ植物を提供するための、請求項1〜6のいずれかにおいて定義されるウドンコ病抵抗性付与遺伝子、請求項9に記載の単離されたヌクレオチド配列、または請求項10に記載の単離されたアミノ酸配列の使用。
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