JP2019110860A - Method for producing transgenic plant body - Google Patents

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敬史 刑部
Takashi Osakabe
敬史 刑部
祐里子 刑部
Yuriko Osakabe
祐里子 刑部
坂本 秀樹
Hideki Sakamoto
秀樹 坂本
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Abstract

To provide a convenient and quick transgenic technique that can be applied to various plants including the plant species and varieties for which tissue culture is difficult.SOLUTION: There is provided a method for producing a transgenic plant body, including inoculating a shoot apex of a seed embryo with Agrobacterium to grow the seed embryo.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、インプランタ(in planta)形質転換方法を用いるアグロバクテリウムによる遺伝子改変植物の生産方法、およびアグロバクテリウムによる植物のインプランタ形質転換方法に関する。   The present invention relates to a method of producing a genetically modified plant by Agrobacterium using an in planta transformation method, and a method of in planta transformation of a plant by Agrobacterium.

これまで植物に広く利用されてきた従来のアグロバクテリウムを用いた遺伝子導入法は、アグロバクテリウムの感染後に植物体の再生技術が必須であり、再生技術が確立されていない植物では、アグロバクテリウムによる遺伝子導入法は利用できなかった。ジーンガン法やウィスカー法による直接遺伝子導入法も同様に、組織培養による再生技術が必要であり、新しい産業の素材となるような新品種育成には大きな足かせとなっていた。このため、植物体再生が容易かつ植物体組織に直接的に核酸を導入し、特別な植物体再生技術を用いずに植物体へと発生する組織に直接遺伝子導入する方法が必要であった。   Conventional gene transfer methods using Agrobacterium, which have been widely used in plants until now, require techniques for plant regeneration after infection with Agrobacterium, and in plants for which regeneration techniques have not been established, Agrobacteria No gene transfer method was available. Similarly, the direct gene transfer method by the gene gun method or the whisker method requires regeneration technology by tissue culture, and has been a great hindrance to fostering new breeds that become materials of new industries. For this reason, there has been a need for a method of easily regenerating a plant and introducing a nucleic acid directly into a plant tissue, and directly introducing a gene into a tissue which develops into a plant without using a special plant regeneration technology.

組織培養を用いずに形質転換植物を得る方法として、ケナフの腋芽に傷を付けてアグロバクテリウム・ツメファシエンス(Agrobacterium tumefaciens)を接種することによるインプランタ形質転換方法(特許文献1)、イネ種子の胚の出芽部に傷を付けてアグロバクテリウム・ツメファシエンスを接種することによるインプランタ形質転換方法(特許文献2)、ソルガム(Sorghum bicolor (L.) Moench)の芽生えの茎頂分裂組織にアグロバクテリウム・ツメファシエンスを接種することによるインプランタ形質転換方法(非特許文献1)が知られている。   In planta transformation method by inoculating Agrobacterium tumefaciens with a scratch on kenaf sprout as a method of obtaining a transformed plant without using tissue culture (Patent Document 1), rice seed Implanta transformation method by inoculating Agrobacterium tumefaciens by wounding the sprouting part of the embryo (Patent Document 2), Agrobacterium in the shoot apical meristem of sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) seedlings An in planta transformation method (non-patent document 1) by inoculating Um. Tumefaciens is known.

しかしながら、様々な種類の植物に適用できる、さらなるインプランタ形質転換方法が求められている。   However, there is a need for additional implanter transformation methods that can be applied to various types of plants.

特許第4170078号Patent No. 4170078 特許第4754968号Patent No. 4754968

Journal of Genetics, Vol.94, No.3, September 2015, pp. 425-434Journal of Genetics, Vol. 94, No. 3, September 2015, pp. 425-434

本発明は、組織培養が困難な植物種および品種を含む様々な種類の植物に適用できる、簡便かつ迅速な形質転換技術の確立を目的とした。   The present invention aims to establish a simple and rapid transformation technique that can be applied to various types of plants, including plant species and varieties that are difficult to culture tissue.

本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究した。その結果、驚くべきことに、植物の種子胚の茎頂から直接、植物個体を発生させる手法と、アグロバクテリウム法を組み合わせることによって、組織培養を経ずに形質転換体が得られることを見出し、本発明を完成した。   The present inventors diligently studied to solve the above-mentioned problems. As a result, it has been surprisingly found that a transformant can be obtained without going through tissue culture by combining the method of generating individual plants directly from the shoot apex of the plant seed embryo and the Agrobacterium method. , Completed the present invention.

すなわち、本発明は、
[1]種子胚の茎頂部にアグロバクテリウムを接種し、該種子胚を生長させることを特徴とする、形質転換植物体の生産方法、
[2]茎頂部に傷を付け、該創傷部位にアグロバクテリウムを接種する、[1]記載の方法、
[3]種子胚の茎頂部にアグロバクテリウムを接種することを特徴とする、植物のインプランタ形質転換方法、
[4]茎頂部に傷を付け、該創傷部位にアグロバクテリウムを接種する、[3]記載の方法、および
[5]植物が双子葉植物である、[1]〜[4]のいずれか1つに記載の方法
を提供する。以後、まとめて「本発明の方法」と称する。
That is, the present invention
[1] A method for producing a transformed plant, which comprises inoculating an Agrobacterium to the shoot apex of a seed embryo and growing the seed embryo.
[2] The method according to [1], wherein the top of the stem is wounded and the wound site is inoculated with Agrobacterium;
[3] A method for in planta transformation of a plant, comprising inoculating the Agrobacterium at the shoot top of a seed embryo,
[4] The method according to [3], wherein the shoot apex is wounded and the wound site is inoculated with Agrobacterium, and [5] any one of [1] to [4] wherein the plant is a dicotyledonous plant Provide the method described in one. Hereinafter, they are collectively referred to as "the method of the present invention".

本発明の方法によれば、アグロバクテリウムにより遺伝子導入した茎頂部位から直接、遺伝子改変植物個体を得ることができる。本発明の方法は、組織培養が不要なので、組織培養による組織片からの植物体再生技術が確立されていない植物種および品種、ならびに組織培養による植物体再生ができない植物種および品種にも適用することができる。さらに、本発明の方法では、種子胚の茎頂に遺伝子導入し、該部位から直接、植物個体を再生させるため、従来の組織培養法では有り得ない非無菌的生育環境下での形質転換植物体の取得が可能であり、また、従来法と比べて短期間で形質転換植物体を得ることができる。したがって、本発明は、より簡便でかつ効率的な植物のインプランタ形質転換方法を提供する。   According to the method of the present invention, a genetically modified plant individual can be obtained directly from a shoot top site transfected with Agrobacterium. Since the method of the present invention does not require tissue culture, it also applies to plant species and varieties for which plant regeneration techniques from tissue pieces by tissue culture have not been established, and plant species and varieties which can not regenerate plants by tissue culture. be able to. Furthermore, in the method of the present invention, a transgenic plant is obtained under a non-sterile growth environment which can not be achieved by the conventional tissue culture method, because the gene is introduced into the shoot apex of the seed embryo and the plant individual is regenerated directly from the site. It is possible to obtain transformed plants in a short period of time as compared with the conventional method. Thus, the present invention provides a simpler and more efficient method for plantlet plant transformation.

図1は、茎頂インプランタ法に使用する植物体の調製を示す。FIG. 1 shows the preparation of plants for use in the shoot top implanter method. 図2は、pCA23_GFBSD2の構造を示す。FIG. 2 shows the structure of pCA23_GFBSD2. 図3は、インプランタ形質転換後、2週間経過のGFP遺伝子発現が観察された植物体の茎頂部分を示す写真である。上段は可視光下の実体顕微鏡観察の結果を示し、下段は蛍光下の実体顕微鏡観察の結果を示す。FIG. 3 is a photograph showing a shoot apex portion of a plant where two weeks of GFP gene expression was observed after in planta transformation. The upper part shows the result of stereomicroscope observation under visible light, and the lower part shows the result of stereomicroscope observation under fluorescence. 図4は、インプランタ形質転換後、4〜6週間経過の再生植物体の様子を示す写真である。FIG. 4 is a photograph showing the state of regenerated plants 4 to 6 weeks after the planta transformation. 図5は、インプランタ形質転換後、4〜6週間経過の形質転換植物体の再生を示す写真である。Aは可視光下の実体顕微鏡観察の結果を示し、Bは、Aの茎葉部を拡大したものを示す。Bの左は可視光下の実体顕微鏡観察の結果を示し、Bの右は蛍光下の実体顕微鏡観察の結果を示す。FIG. 5 is a photograph showing regeneration of a 4- to 6-week-old transformed plant after in planta transformation. A shows the result of the stereomicroscope observation under visible light, B shows what expanded the stem and leaf part of A. FIG. The left of B shows the result of stereomicroscope observation under visible light, and the right of B shows the result of stereomicroscope observation under fluorescence. 図6は、インプランタ形質転換後、6〜8週間経過の形質転換植物体の再生を示す。左は可視光下の実体顕微鏡観察の結果を示し、右は蛍光下の実体顕微鏡観察の結果を示す。FIG. 6 shows the regeneration of 6 to 8 week old transgenic plants after in planta transformation. The left shows the result of stereomicroscope observation under visible light, and the right shows the result of stereomicroscope observation under fluorescence. 図7は、インプランタ形質転換により得られた再生植物体のT−DNA挿入を確認するための電気泳動結果を示す。FIG. 7 shows the results of electrophoresis for confirming T-DNA insertion in regenerated plants obtained by in planta transformation. 図8は、ゲノム編集ベクターpGEgP237_IAA9の構造(図8a)およびトマトIAA9遺伝子の標的配列(図8b)を示す。図8aにおいて、GFBSD2は、2xカリフラワーモザイクウィルス35S遺伝子プロモーター(配列番号6)およびオメガ翻訳エンハンサー(配列番号2)を含む配列(Pro 2x35S)およびシロイヌナズナ熱ショックタンパク質18.2kDa遺伝子ターミネーター(Ter 18.2)(配列番号8)の制御下で発現するGFBSD2遺伝子およびブラストサイジン耐性遺伝子の融合遺伝子GFBSD2発現カセット(配列番号7)を示す。U6は、シロイヌナズナU6 snRNA遺伝子プロモーターを示す(配列番号11)。gRNAは、標的認識配列を含むガイドRNAを示す(配列番号12)。Cas9は、3x核移行シグナルを含むCas9を示す(配列番号14)。NPTIIは、2xカリフラワーモザイクウイルス35S遺伝子プロモーターおよびカリフラワーモザイクウイルス35S遺伝子ターミネーターの制御下で発現するカナマイシン耐性遺伝子NPTII(配列番号3)発現カセットを示す。図8bにおいて、小文字はSp(Streptococcus pyogenes)Cas9のPAM配列を示す。Fig. 8 shows the structure of the genome editing vector pGEgP237_IAA9 (Fig. 8a) and the target sequence of the tomato IAA9 gene (Fig. 8b). In FIG. 8a, GFBSD2 is a sequence (Pro 2x35S) containing the 2x cauliflower mosaic virus 35S gene promoter (SEQ ID NO: 6) and the omega translation enhancer (SEQ ID NO: 2) and the Arabidopsis heat shock protein 18.2 kDa gene terminator (Ter 18.2). Fig. 7 shows a fusion gene GFBSD2 expression cassette (SEQ ID NO: 7) of the GFBSD2 gene and blasticidin resistance gene expressed under the control of (SEQ ID NO: 8). U6 represents the Arabidopsis thaliana U6 snRNA gene promoter (SEQ ID NO: 11). gRNA indicates a guide RNA containing the target recognition sequence (SEQ ID NO: 12). Cas9 shows Cas9 containing a 3x nuclear localization signal (SEQ ID NO: 14). NPTII shows the kanamycin resistance gene NPTII (SEQ ID NO: 3) expression cassette which is expressed under the control of 2x cauliflower mosaic virus 35S gene promoter and cauliflower mosaic virus 35S gene terminator. In FIG. 8 b, lower case letters indicate the PAM sequence of Sp (Streptococcus pyogenes) Cas9. 図9は、インプランタ形質転換法によりpGEgP237 IAA9導入再生植物体における変異解析を示す。図9aは、インプランタ形質転換法実施後、13日目(左)および30日目(右)のpGEgP237 IAA9導入トマト植物体の様子を示す。上段は可視光下の実体顕微鏡観察の結果を示し、下段は蛍光下の実体顕微鏡観察の結果を示す。図9bは、PCR−RFLP法による変異解析を示す。白抜き三角印は野生型由来のAccI切断断片を示し、黒三角印は変異導入の結果AccI切断を受けない変異導入断片あるいは、変異導入の結果、野生型由来とは異なる電気泳動度となった切断断片を示す。FIG. 9 shows mutation analysis in pGEgP237 IAA9-introduced regenerated plants by the in planta transformation method. FIG. 9a shows the appearance of pGEgP237 IAA9 introduced tomato plants on day 13 (left) and day 30 (right) after the implementation of the planta transformation method. The upper part shows the result of stereomicroscope observation under visible light, and the lower part shows the result of stereomicroscope observation under fluorescence. FIG. 9 b shows mutation analysis by PCR-RFLP method. Open triangles indicate AccI-cleaved fragments derived from wild type, and black triangles indicate mutagenized fragments not subjected to AccI cleavage as a result of mutagenesis, or as a result of mutagenesis, the electrophoretic mobility is different from that of wild-type derived The cleavage fragment is shown. 図10は、トマトIAA9遺伝子上に導入された変異配列解析結果を示す。下線は標的配列を示し、枠内はSpCas9のPAM配列を示す。ハイフン(−)は塩基欠失を示す。図の右側に、塩基の挿入数を+で、欠失数を−で示す。FIG. 10 shows the results of analysis of mutant sequences introduced on the tomato IAA9 gene. The underline indicates the target sequence and the box indicates the SpCas 9 PAM sequence. A hyphen (-) indicates a base deletion. On the right side of the figure, the number of inserted bases is indicated by + and the number of deletions is indicated by-.

本発明の方法は、種子植物に適用でき、双子葉植物および単子葉植物を含む被子植物ならびに裸子植物のいずれにも適用できる。したがって、本発明の対象植物の例としては、双子葉植物、例えば、限定するものではないが、トマト、タバコ、ダイズ、ワタ、サトウダイコン、アズキ、ソバ、キュウリ、メロン、ナタネ、ダイコン、レタス、アルファルファ、エンドウ、サツマイモ、ジャガイモ等;単子葉植物、例えば、限定するものではないが、イネ、トウモロコシ、コムギ、オオムギ、シバ、ソルガム、サトウキビ、バナナ、パイナップル等;および裸子植物、例えば、限定するものではないが、マツ、スギ、イチョウ、ソテツ等が挙げられる。好ましくは、双子葉植物が使用される。   The method of the present invention can be applied to seed plants and can be applied to any angiosperm and gymnosperm including dicotyledonous and monocotyledonous plants. Therefore, examples of target plants of the present invention include dicotyledonous plants such as, but not limited to, tomato, tobacco, soybean, cotton, cotton, sugar beet, azuki bean, buckwheat, cucumber, melon, rape, radish, lettuce, Alfalfa, pea, sweet potato, potato etc .; monocotyledonous plants such as, but not limited to, rice, corn, wheat, barley, buckwheat, sorghum, sugar cane, banana, pineapple etc; and gymnosperms such as However, pine, cedar, ginkgo, saotetsu etc. may be mentioned. Preferably, dicotyledonous plants are used.

本発明の方法において使用されるアグロバクテリウムは、植物に感染できる菌種および菌株であれば特に限定されない。例えば、限定するものではないが、アグロバクテリウム・ツメファシエンス(Agrobacterium tumefaciens)、アグロバクテリウム・ビチス(Agrobacterium vitis)、アグロバクテリウム・リゾゲネス(Agrobacterium rhizogenes)、アグロバクテリウム・ラジオバクター(Agrobacterium radiobacter)、およびそれらの各種菌株が挙げられる。   The Agrobacterium used in the method of the present invention is not particularly limited as long as it is a bacterial species and strain capable of infecting a plant. For example, but not limited to, Agrobacterium tumefaciens, Agrobacterium vitis, Agrobacterium rhizogenes, Agrobacterium radiobacter, And their various strains.

アグロバクテリウムは、植物に感染すると、自身が有するTiプラスミドまたはRiプラスミド内のT−DNA領域を植物染色体中に組み込む能力を有する。アグロバクテリウム法は、アグロバクテリウムのこの能力を利用した形質転換法である。したがって、本発明の方法で使用されるアグロバクテリウムは、植物に導入したい外来遺伝子がT−DNA領域中に組み込まれたTiプラスミドまたはRiプラスミド、あるいは植物に導入したい外来遺伝子が組み込まれたT−DNA領域を有するバイナリーベクターを含んでいてもよい。かかるアグロバクテリウムは、当該分野で既知の方法によって調製することができる。例えば、TiプラスミドまたはRiプラスミドへの外来遺伝子の組み込みのための種々の中間ベクターが知られている。また、当該分野において、多くのバイナリーベクターが開発されており、本発明においては、これらの既知のベクターを用いることができる。アグロバクテリウムへの上記ベクターの導入は、既知の方法、例えば、熱ショック法、エレクトロポレーション法、トリペアレンタルメイティング法等によって行えばよい。   When Agrobacterium infects a plant, it has the ability to integrate the T-DNA region within its own Ti plasmid or Ri plasmid into the plant chromosome. The Agrobacterium method is a transformation method utilizing this ability of Agrobacterium. Therefore, the Agrobacterium to be used in the method of the present invention is a Ti plasmid or Ri plasmid in which a foreign gene to be introduced into a plant is incorporated into the T-DNA region, or a T-incorporated foreign gene to be introduced into a plant. It may contain a binary vector having a DNA region. Such Agrobacterium can be prepared by methods known in the art. For example, various intermediate vectors for the integration of foreign genes into Ti or Ri plasmids are known. In addition, many binary vectors have been developed in the art, and these known vectors can be used in the present invention. The introduction of the vector into Agrobacterium may be carried out by a known method, such as a heat shock method, an electroporation method, a triparental mating method and the like.

外来遺伝子は、特に限定されず、いずれのタンパク質またはペプチドをコードする遺伝子であってもよい。また、T−DNA領域には、植物に導入したい目的の外来遺伝子に加えて、形質転換体を選抜するためのマーカー遺伝子を挿入してもよい。該マーカー遺伝子としては、例えば、カナマイシン耐性遺伝子、ハイグロマイシン耐性遺伝子、ブラストサイジン耐性遺伝子等の抗生物質耐性遺伝子、蛍光タンパク質(GFP)遺伝子等が挙げられるが、これに限定されること無く、遺伝子導入を判別することの可能なマーカー遺伝子を利用することができる。   The foreign gene is not particularly limited, and may be a gene encoding any protein or peptide. In addition to the target foreign gene to be introduced into a plant, a marker gene for selecting transformants may be inserted into the T-DNA region. Examples of the marker gene include, but are not limited to, kanamycin resistant gene, hygromycin resistant gene, antibiotic resistant gene such as blasticidin resistant gene, and fluorescent protein (GFP) gene. Marker genes capable of determining the introduction can be used.

本発明において、「種子胚」とは、対象植物の種子中に存在する胚、すなわち、種皮に包まれた状態の胚をいう。種子は、未熟または完熟のいずれであってもよく、また、発芽前または発芽中のいずれであってもよい。ここで、「発芽中」とは、発芽は開始しているが、胚の茎頂部はまだ種皮に包まれている状態から幼植物体が種皮を破って完全に出現するまでの過程をいい、本発明では発芽中のどの段階の種子胚を用いてもよい。本発明の方法においては、好ましくは、発芽前の種子の種子胚を使用する。したがって、本発明では、事前に種子を発芽誘導処理に付す必要はない。   In the present invention, “seed embryo” refers to an embryo present in the seed of a target plant, ie, an embryo in a state of being enclosed in a seed coat. The seeds may be either immature or full ripe, and may be either before or during germination. Here, "in germination" refers to a process from the state where sprouting has started but the stem top of the embryo is still wrapped in the seed coat until the seedling completely breaks the seed coat and appears. In the present invention, seed embryos at any stage during germination may be used. In the method of the present invention, preferably, seed embryos of seeds before germination are used. Therefore, in the present invention, it is not necessary to subject the seeds to a germination induction treatment in advance.

本発明では、アグロバクテリウムを接種するために、種子胚は種子から取り出される。種子胚を種子から取り出す方法は、限定されず、当業者により適宜選択される。例えば、種皮の外側にメスで切り込みをいれ、切込み口からピンセットを用いて種皮を剥がすことによって、種子胚を取り出してもよい。好ましくは、次いで、取り出した種子胚の子葉部を切除することにより、種子胚の茎頂部を突出させる。   In the present invention, in order to inoculate Agrobacterium, seed embryos are removed from the seeds. The method for removing the seed embryo from the seed is not limited and can be appropriately selected by those skilled in the art. For example, the seed embryo may be removed by cutting the outer surface of the seed coat with a scalpel and peeling the seed coat from the incision using a forceps. Preferably, then, the shoot apex of the seed embryo is made to project by excising the cotyledon of the taken-out seed embryo.

本発明では、アグロバクテリウムを接種する前に種子胚の茎頂部に傷をつけ、該創傷部位にアグロバクテリウムを接種してもよい。好ましくは、種子胚の茎頂部の成長点に傷をつける。傷の形状は特に限定されないが、例えば、穿孔、切り込み等が挙げられる。好ましくは、メス、カミソリ、カッターナイフ、先端が鋭利な針状の器具等を用いて、1以上の切り込みを入れる。   In the present invention, the shoot apex of the seed embryo may be injured prior to inoculation with Agrobacterium, and the wound site may be inoculated with Agrobacterium. Preferably, the growing point of the shoot apex of the seed embryo is injured. The shape of the wound is not particularly limited, and examples thereof include perforations and incisions. Preferably, one or more incisions are made using a scalpel, razor, cutter knife, needle-like tool with sharp tip, or the like.

種子胚の茎頂部へのアグロバクテリウムの接種方法は、接種によりアグロバクテリウムが茎頂部を介して植物に感染できればよく、特に限定されない。例えば、アグロバクテリウムの懸濁液に種子胚の茎頂部を浸す方法、アグロバクテリウムの懸濁液を浸した綿棒を用いて種子胚の茎頂部に塗布する方法、注射器等を用いてアグロバクテリウムの懸濁液を種子胚の茎頂部に注入する方法、またはアグロバクテリウムの懸濁液を種子胚の茎頂部に噴霧する方法等が挙げられる。アグロバクテリウムの懸濁液に種子胚の茎頂部を浸す場合、さらに、浸した状態にて減圧処理を行うことにより、アグロバクテリウムの感染効率を向上させることができる。アグロバクテリウムの懸濁液は、アグロバクテリウムを液体培地中に懸濁して調製される。懸濁液中の菌体濃度は、接種方法に応じて、感染に適当な濃度を適宜選択すればよい。液体培地としては、既知の液体培地を用いればよく、接種方法にもよるが、例えば、MS液体培地、B5液体培地、AB液体培地、LB液体培地あるいは、1%−10%スクロース溶液等が使用される。   The method for inoculating Agrobacterium to the shoot apex of the seed embryo is not particularly limited as long as Agrobacterium can infect the plant through the shoot apex by inoculation. For example, a method of immersing a shoot apex of a seed embryo in a suspension of Agrobacterium, a method of applying a suspension of the Agrobacterium to a top of a shoot of a seed embryo using a cotton swab soaked in the suspension, And a method of injecting a suspension of Aumobacterium into the shoot top of the seed embryo, or a method of spraying a suspension of Agrobacterium onto the shoot top of the seed embryo, and the like. When the top of the stem of the seed embryo is immersed in a suspension of Agrobacterium, the infection efficiency of Agrobacterium can be further improved by performing a reduced pressure treatment in the immersed state. A suspension of Agrobacterium is prepared by suspending Agrobacterium in a liquid medium. The concentration of cells in the suspension may be selected appropriately for infection depending on the method of inoculation. As the liquid medium, a known liquid medium may be used, and depending on the inoculation method, for example, MS liquid medium, B5 liquid medium, AB liquid medium, LB liquid medium, 1% -10% sucrose solution, etc. are used Be done.

アグロバクテリウムを種子胚に接種後、各対象植物に適した条件下で該種子胚を生長させる。例えば、アグロバクテリウムを接種した種子胚を寒天培地上に置き、20〜30℃で培養する。アグロバクテリウム接種後の種子胚の培養には、組織培養のように特別の組織培養用培地を必要とせず、例えば、MS培地、B5培地、ハイポネックス培地等の植物培養に適した既知の培地を用いればよい。生長した植物体は、適宜移植しながら、所望の生育ステージまで生長させる。本発明の方法では、組織培養を経ないで種子胚の茎頂部から直接、植物体を再生させるため、組織培養を用いる従来の形質転換方法と比べて短期間で植物成体が得られる。例えば、トマトの場合、組織培養を用いる従来の形質転換方法では植物成体を得るのに約6ヶ月かかるところ、本発明の方法では約3〜4ヶ月で植物成体が得られる。さらに期間短縮のために、植物の生長を促す植物ホルモンを短期間、例えば2〜30日間、アグロバクテリウム接種部位に対して投与してもよい。該植物ホルモンとしては、限定するものではないが、例えば、ゼアチン、カイネチン、ベンジルアデニン、チジアズロン、インドール酢酸、ナフタレン酢酸および2,4−ジクロロフェノキシ酢酸等が挙げられる。   After inoculation of Agrobacterium into the seed embryo, the seed embryo is grown under conditions suitable for each target plant. For example, Agrobacterium-inoculated seed embryos are placed on an agar medium and cultured at 20 to 30 ° C. For culture of seed embryos after Agrobacterium inoculation, a special culture medium for tissue culture is not required as in tissue culture. For example, a known culture medium suitable for plant culture such as MS medium, B5 medium, Hyponexus medium, etc. It may be used. The grown plants are grown to the desired growth stage, with appropriate transplantation. According to the method of the present invention, an adult plant can be obtained in a short period of time as compared with the conventional transformation method using tissue culture, since the plant is regenerated directly from the top of the shoot of the seed embryo without tissue culture. For example, in the case of tomato, the conventional transformation method using tissue culture takes about six months to obtain an adult plant, while the method of the present invention gives an adult plant in about three to four months. In order to further shorten the period, plant hormones that promote plant growth may be administered to the Agrobacterium inoculation site for a short period of time, for example, 2 to 30 days. Examples of the plant hormone include, but are not limited to, zeatin, kinetin, benzyladenine, thidiazuron, indoleacetic acid, naphthaleneacetic acid, 2,4-dichlorophenoxyacetic acid and the like.

アグロバクテリウムを接種した種子胚の培養後、形質転換体の選抜は、常法により行えばよい。例えば、PCR法、サザンハイブリダイゼーション法、ノーザンハイブリダイゼーション法等によって、得られた植物体のゲノム中にアグロバクテリウム由来のT−DNA領域が組み込まれたかどうかを確認することができる。あるいは、抗生物質耐性遺伝子や蛍光タンパク質(GFP)遺伝子等のマーカー遺伝子をT−DNA領域中に組み込んだTiまたはRiプラスミドを含むアグロバクテリウム、あるいは該マーカー遺伝子を組み込んだT−DNA領域を有するバイナリーベクターを含むアグロバクテリウムを用いることにより、抗生物質耐性または蛍光タンパク質発現を指標として、形質転換体を容易に選抜することができる。例えば、効果的な形質転換体の選抜のために、アグロバクテリウムを介して植物体内に導入したマーカー遺伝子に対応する抗生物質を短期間、例えば2〜30日間、該植物体のアグロバクテリウム接種部位に投与して、生存している植物体を形質転換体として選抜する方法が挙げられる。   After culture of seed embryos inoculated with Agrobacterium, selection of transformants may be performed by a conventional method. For example, it is possible to confirm whether the Agrobacterium-derived T-DNA region has been incorporated into the genome of the obtained plant body by PCR method, Southern hybridization method, Northern hybridization method or the like. Alternatively, an Agrobacterium comprising a Ti or Ri plasmid in which a marker gene such as an antibiotic resistance gene or a fluorescent protein (GFP) gene is incorporated into a T-DNA region, or a binary having a T-DNA region incorporating the marker gene By using Agrobacterium containing a vector, transformants can be easily selected using antibiotic resistance or fluorescent protein expression as an index. For example, for selection of effective transformants, Agrobacterium-inoculated with an antibiotic corresponding to a marker gene introduced into the plant via Agrobacterium for a short time, for example, 2 to 30 days There is a method of selecting a living plant as a transformant by administering to a site.

したがって、本発明はさらに、種子胚から子葉部を切除して茎頂部を突出させる工程、該茎頂部にアグロバクテリウムを接種する工程を含む、植物のインプランタ形質転換方法、および、さらに該種子胚を生長させる工程を含む、遺伝子改変植物の生産方法を提供する。またさらに、本発明は、種子胚から子葉部を切除して茎頂部を突出させる工程、該茎頂部に傷をつける工程、該茎頂部にアグロバクテリウムを接種する工程を含む、植物のインプランタ形質転換方法、および、さらに該種子胚を生長させる工程を含む、遺伝子改変植物の生産方法を提供する。またさらに、本発明は、種子胚から子葉部を切除して茎頂部を突出させる工程、該茎頂部にアグロバクテリウムを接種する工程、該種子胚を生長させて、該茎頂部より発生した形質転換植物体を得る工程を含む、遺伝子改変植物の生産方法を提供する。本発明の方法は、例えば、植物のゲノム編集にも用いることができる。   Therefore, the present invention further provides a method for in planta transformation of a plant, which further comprises the steps of excising the cotyledon from the seed embryo and projecting the top of the stem, and inoculating the top of the stem with Agrobacterium. A method of producing a genetically modified plant is provided, which comprises the step of growing an embryo. Still further, the present invention provides a plant implanta comprising the steps of excising a cotyledon from a seed embryo and projecting a shoot apex, wounding the shoot apex, and inoculating the shoot apex with Agrobacterium. A method for producing a genetically modified plant is provided, which comprises a transformation method and a step of further growing the seed embryo. Furthermore, the present invention further comprises the steps of: excising a cotyledon from a seed embryo and projecting a shoot apex, inoculating the shoot apex with an Agrobacterium, growing the seed embryo, and producing the trait generated from the shoot apex Provided is a method for producing a genetically modified plant, which comprises the step of obtaining a converted plant. The method of the present invention can also be used, for example, for genome editing of plants.

以下、実施例によって本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described by way of examples, but the present invention is not limited to these examples.

実施例1.トマト形質転換体の作製
(1)トマト植物体の調製
トマト植物体の生育条件は、照度30,000lux、温度20〜25℃、および光周期:16時間明期/8時間暗期で行った。トマト(Solanum lycopersicum cv. Ailsa Craig)の種子を次亜塩素酸で表面殺菌し、滅菌水に10数時間浸した後、ナイフ及びピンセットを用いて種皮を取り除いた。種子から取り出した種子胚の子葉をメスあるいはカミソリで取り除き、これをインプランタ形質転換の供試材料として使用した。(図1)
Example 1 Preparation of tomato transformant (1) Preparation of tomato plant The growth conditions of the tomato plant were: illumination 30,000 lux, temperature 20-25 ° C., and photoperiod: 16 hours light / 8 hours dark. The seeds of tomato (Solanum lycopersicum cv. Ailsa Craig) were surface-sterilized with hypochlorous acid, soaked in sterile water for 10 hours, and then the seed coat was removed using a knife and tweezers. The cotyledons of the seed embryos removed from the seeds were removed with a scalpel or razor, and used as test material for inplanta transformation. (Figure 1)

(2)アグロバクテリウム・ツメファシエンスの調製
本実施例では、アグロバクテリウム・ツメファシエンスGV2260株を用いた。バイナリープラスミドベクターpCA23_GFBSD2(図2)を用いてアグロバクテリウム・ツメファシエンスを形質転換した。pCA23_GFBSD2のT−DNAは、イネ翻訳伸長因子遺伝子プロモーター(Pro oef1)(配列番号1)およびイネ熱ショックタンパク質16.9kDa遺伝子ターミネーター(Ter 16.9B)(配列番号4)の制御下で発現するカナマイシン耐性遺伝子NPTII発現カセット(配列番号3)と、2xカリフラワーモザイクウイルス35S遺伝子プロモーター(配列番号6)およびオメガ翻訳エンハンサーを含む配列(配列番号2)(Pro 2x35S)およびシロイヌナズナ熱ショックタンパク質18.2kDa遺伝子ターミネーター(Ter 18.2)(配列番号8)+カリフラワーモザイクウイルス35S遺伝子ターミネーター(Ter 35S)(配列番号5)の制御下で発現するGFP遺伝子およびブラストサイジン耐性遺伝子の融合遺伝子GFBSD2発現カセット(配列番号7)を含む。pCA23_GFBSD2のT−DNAが植物ゲノムに組み込まれることで、カナマイシンによる薬剤選抜とGFPによる可視選抜が可能になる。pCA23_GFBSD2を保持するアグロバクテリウム・ツメファシエンスを、50mg/Lカナマイシンを含むLB寒天培地上で28℃、24〜48時間培養し、選抜し、これをインプランタ形質転換に用いた。インプランタ法に用いるアグロバクテリウム・ツメファシエンスは、50mg/Lカナマイシンを含むLB寒天培地上で28℃、18時間培養した後、培養液を集菌し、50μMアセトシリンゴン、0.05%シルエットL−77(バイオメディカル社製)、3%スクロースを含むMS液体培地に懸濁し、最終菌体濃度を0.01OD(600nm)とした。
(2) Preparation of Agrobacterium tumefaciens In this example, the Agrobacterium tumefaciens GV 2260 strain was used. Agrobacterium tumefaciens was transformed using the binary plasmid vector pCA23_GFBSD2 (FIG. 2). The T-DNA of pCA23_GFBSD2 expresses kanamycin under the control of rice translation elongation factor gene promoter (Pro oef 1) (SEQ ID NO: 1) and rice heat shock protein 16.9 kDa gene terminator (Ter 16.9 B) (SEQ ID NO: 4) Sequences containing the resistance gene NPTII expression cassette (SEQ ID NO: 3), 2x cauliflower mosaic virus 35S gene promoter (SEQ ID NO: 6) and omega translation enhancer (SEQ ID NO: 2) (Pro 2x35S) and Arabidopsis heat shock protein 18.2 kDa gene terminator (Ter 18.2) (SEQ ID NO: 8) + GFP gene and blast expressed under control of cauliflower mosaic virus 35S gene terminator (Ter 35S) (SEQ ID NO: 5) Fusion gene GFBSD2 expression of discoidin resistance gene containing cassette (SEQ ID NO: 7). The integration of TCA of pCA23_GFBSD2 into the plant genome enables drug selection with kanamycin and visible selection with GFP. Agrobacterium tumefaciens carrying pCA23_GFBSD2 was cultured on LB agar medium containing 50 mg / L kanamycin at 28 ° C. for 24-48 hours, selected, and used for in planta transformation. Agrobacterium tumefaciens used for the imprinta method is cultured on LB agar medium containing 50 mg / L kanamycin at 28 ° C. for 18 hours, and then the culture solution is collected to obtain 50 μM acetosyringone, 0.05% silhouette L. -77 (Biomedical), suspended in MS liquid medium containing 3% sucrose, and the final cell concentration was 0.01 OD (600 nm).

(3)アグロバクテリウム・ツメファシエンスによるトマト植物のインプランタ形質転換
上記(1)で調製したトマト種子胚から子葉を取り除いた植物体の茎頂部の頂端部分に、メスを用いて切り込み傷を加えた。ついで、傷をつけた植物体を、上記(2)で調製した0.01OD(600nm)アグロバクテリウム・ツメファシエンス菌液に浸漬し、減圧処理(−0.025MPa,10分間)行なう事によって、傷をつけた茎頂部へのアグロバクテリウム・ツメファシエンス接種を行った。感染終了後、植物体から余分なアグロバクテリウム・ツメファシエンス菌液を拭い去り、3%スクロースを含むMS寒天培地に移植し、23℃、暗所にて5日間培養の共存培養を行った。
(3) In planta transformation of tomato plants by Agrobacterium tumefaciens The cut end of the top of the stem top of the plant from which the cotyledon was removed from the tomato seed embryo prepared in (1) above was cut using a scalpel . Next, the injured plant is immersed in the 0.01 OD (600 nm) Agrobacterium tumefaciens bacterial solution prepared in (2) above, and subjected to reduced pressure treatment (-0.025 MPa, 10 minutes) to obtain a wound. Agrobacterium tumefaciens inoculation was carried out at the top of the marked stem. After completion of infection, excess Agrobacterium tumefaciens bacterial solution was wiped off from the plants, transferred to MS agar medium containing 3% sucrose, and coculture was performed for 5 days in the dark at 23 ° C. in the dark.

共存培養5日後に、12.5mg/Lメロペナム(和光純薬製)を含む滅菌水を用いて、植物体を数回洗浄し、植物体から余分の水分を拭い去った後に、3%スクロースを含むMS寒天培地に再び移植した。移植後、植物体の茎頂部分に1.5mg/Lゼアチンおよび100mg/Lカナマイシンを含む水溶液を塗布した。塗布は2〜3日おきに5回程度行った。ゼアチンおよびカナマイシン溶液を塗布した後に導入遺伝子であるGFPの発現が観察された茎頂部を図3に示す。茎頂部分においてGFP発現が観察された植物体は、インプランタ形質転換処理個体のうち、約80%であった。   After 5 days of co-culture, the plant is washed several times with sterile water containing 12.5 mg / L meropenam (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and after wiping off excess water from the plant, 3% sucrose is removed. The cells were re-transplanted into MS agar medium containing. After transplantation, an aqueous solution containing 1.5 mg / L zeatin and 100 mg / L kanamycin was applied to the shoot apex of the plant. The application was performed about 5 times every 2 to 3 days. The top of the shoot where expression of the transgene GFP was observed after applying zeatin and kanamycin solution is shown in FIG. The plants in which GFP expression was observed in the shoot apex were about 80% of the plants treated with inplanta.

インプランタ形質転換の2〜3週間経過後、植物体を3%スクロース入りMS寒天培地を含むマジェンタボックスへ移植し、植物体再生を促し、茎頂部分より再生する茎葉のGFP発現を観察しながら、形質転換植物体の可視選抜を行った。インプランタ形質転換後、4〜6週間経過の再生植物体の様子を図4に示す。図4に示す生育ステージの植物体のうち茎葉部全体においてGFP遺伝子発現が観察された植物体を図5および図6に示す。図6から明らかなように、茎葉だけでなく、花芽および果実においてもGFP発現が観察された。インプランタ形質転換処理個体のうち、約10%において、図5および図6に示すような植物体組織全体において遺伝子導入が生じた植物個体が得られた。   After 2-3 weeks of planta transformation, the plants are transferred to a magenta box containing MS agar medium containing 3% sucrose to promote plant regeneration and observe GFP expression of stems and leaves regenerated from the top of the shoot. , Visible selection of transformed plants. The state of the regenerated plant after 4 to 6 weeks after the planta transformation is shown in FIG. Among the plants at the growth stage shown in FIG. 4, those plants in which GFP gene expression was observed in the entire stem and leaf part are shown in FIG. 5 and FIG. As apparent from FIG. 6, GFP expression was observed not only in stems and leaves but also in flower buds and fruits. In about 10% of the planters treated with the planta, plant individuals in which gene transfer occurred in whole plant tissue as shown in FIGS. 5 and 6 were obtained.

(4)PCR法による導入遺伝子の確認
NucleoSpin(登録商標) Plant IIキット(タカラバイオ社製)を用いて、メーカーの提供するプロトコールに従って、上記(3)のインプランタ形質転換法により得られた植物体の葉からゲノムDNAを調製した。
(4) Confirmation of introduced gene by PCR method A plant obtained by the planta transformation method of the above (3) according to a protocol provided by the manufacturer using NucleoSpin (registered trademark) Plant II kit (Takara Bio Inc.) Genomic DNA was prepared from the leaves of the body.

pCA23_GFBSD2のT−DNA上に配置される2xカリフラワーモザイクウイルス35S遺伝子プロモーターの下流に位置するオメガ翻訳エンハンサー配列(配列番号2)近辺に、omega_F1:5’−GTATTTTTACAACAATTACCAACAACAAC−3’(配列番号9)を設計し、またGFBSD2遺伝子の翻訳開始コドンから100b下流に位置する領域に、GFP_R100:5’−CGCCGGACACGCTGAACTTGT−3’(配列番号10)を設計し、PCRによるGFBSD2遺伝子断片増幅を行うプライマーを合成した。   Design the omega F1: 5'-GTATTTTTACAACAAATTACCAACAAACAAC- 3 '(SEQ ID NO: 9) in the vicinity of the omega translation enhancer sequence (SEQ ID NO: 2) located downstream of the 2x cauliflower mosaic virus 35S gene promoter located on T-DNA of pCA23_GFBSD2. Also, GFP_R100: 5'-CGCCGGACACGCTGAACTTGT-3 '(SEQ ID NO: 10) was designed in the region located 100b downstream from the translation initiation codon of the GFBSD2 gene, and a primer for amplifying the GFBSD2 gene fragment by PCR was synthesized.

PCR反応は、TaKaRa Ex Taq(登録商標) Hot Start Version(タカラバイオ社製)を用い、メーカー推奨の反応プロトコールに従って行った。得られたPCR断片は1.5%アガロースゲル電気泳動により分離し、遺伝子導入の有無を確認した。上記の設計したPCRプライマーにより171bpのPCR断片が増幅されるが、図7に示すとおり、GFP発現の観察された再生植物体の全てから予想通りの171bp断片の増幅が得られた(Line#1〜6)。   The PCR reaction was performed using TaKaRa Ex Taq (registered trademark) Hot Start Version (manufactured by Takara Bio Inc.) according to the reaction protocol recommended by the manufacturer. The obtained PCR fragments were separated by 1.5% agarose gel electrophoresis to confirm the presence or absence of gene transfer. Although the PCR fragment of 171 bp is amplified by the above designed PCR primers, as shown in FIG. 7, amplification of the expected 171 bp fragment was obtained from all of the regenerated plants observed for GFP expression (Line # 1) ~ 6).

さらに、同様の方法で、難組織培養性を示すトマトであるリオ・グランデ品種をインプランタ形質転換に供した。その結果、形質転換植物が得られたことを確認した。   Furthermore, in the same manner, a rio grande cultivar, which is a tomato showing poor tissue culture, was subjected to in planta transformation. As a result, it was confirmed that a transformed plant was obtained.

実施例2.インプランタ形質転換法によるゲノム編集トマト植物体の作製
インプランタ形質転換法の実施例の一形態として、ゲノム編集ベクターを使って、インプランタ形質転換法によりトマト形質転換植物体を作製し、ゲノム編集による標的遺伝子への変異導入が行えることを実証した。
Example 2 Preparation of genome-edited tomato plants by the planta transformation method As one form of the embodiment of the planta transformation method, tomato transformed plants are prepared by the planta transformation method using a genome editing vector, and the genome editing is performed. It has been demonstrated that mutation can be introduced into target genes by

(1)ゲノム編集ベクターの構造
ゲノム編集としてCRISPR/Cas9システムを用い、図8aに示すゲノム編集ベクターを構築した。標的配列および該配列に導入する変異として、Aux/IAA転写因子 IAA9遺伝子を選び、図8bに示す標的配列5’−GAGCTCAGGCTCGGTCTACCtgg−3’(小文字は、SpCas9のPAM配列を示す)を設計した(配列番号13)。標的配列を人工化学合成し、図8aに示すガイドRNAとし、バイナリーベクターpGEgP237_IAA9を完成させた。
(1) Structure of genome editing vector A genome editing vector shown in FIG. 8a was constructed using the CRISPR / Cas9 system as genome editing. The Aux / IAA transcription factor IAA9 gene was selected as the target sequence and the mutation introduced into the sequence, and the target sequence 5'-GAGCTCAGGCTCGGTCTAcctgg-3 '(lower case indicates the PAM sequence of SpCas9) shown in FIG. Number 13). The target sequence was artificially synthesized and used as a guide RNA shown in FIG. 8a to complete the binary vector pGEgP237_IAA9.

(2)インプランタ形質転換法によるゲノム編集トマト植物体の作製
構築したバイナリーベクターは、アグロバクテリウム・ツメファシエンスGV2260株に導入し、実施例1に記載したインプランタ形質転換法により、トマトの種子胚の茎頂部に遺伝子導入を行い、再生形質転換植物体を作出した。得られたトマト形質転換体を図9aに示す。
(2) Preparation of a genome-edited tomato plant by the planta transformation method The constructed binary vector was introduced into the Agrobacterium tumefaciens GV 2260 strain, and the tomato seed embryo by the planta transformation method described in Example 1 The gene was introduced at the top of the stem of the plant to produce a regenerated transformed plant. The resulting tomato transformant is shown in FIG. 9a.

pGEgP237_IAA9を導入した植物体のうち、GFP蛍光が観察された植物体の本葉からゲノムDNAを調製した。ゲノムDNAの調製は、NucleoSpin(登録商標) Plant IIキット(タカラバイオ社製)を用いて、メーカーの提供するプロトコールに従って行った。IAA9の標的配列中には制限酵素AccIの認識配列が存在し、ゲノム編集の結果、変異が導入されればAccI認識部位が消失するか、あるいはAccI切断断片長が変化する。これを利用しAccIを用いたPCR−制限酵素長多型(RFLP)解析により、IAA9の標的配列に生じた変異解析を行った。調製したゲノムDNAを鋳型とし、IAA9遺伝子の標的配列近傍を、TaKaRa Ex Taq(登録商標) Hot Start Version(タカラバイオ社製)を用いて増幅した。PCR断片をAccIにより制限酵素切断を行ったところ、pGEgP237_IAA9を導入した形質転換植物体由来PCR断片中には、IAA9標的配列に変異導入が起きた結果、AccIにより切断を受けない配列、あるいは切断断片長が変化する配列が含まれていることがわかった(図9b)。変異導入が確認された植物体については、さらにシーケンス解析により変異配列を解析したところ、IAA9の標的配列上のPAM配列の直後に塩基挿入型、塩基欠失型、あるいは塩基挿入と塩基欠失の組み合わせを含む変異が導入されていることが明らかとなった(図10)。   Among the plants into which pGEgP237_IAA9 was introduced, genomic DNA was prepared from true leaves of plants in which GFP fluorescence was observed. Preparation of genomic DNA was performed using a NucleoSpin (registered trademark) Plant II kit (manufactured by Takara Bio Inc.) according to a protocol provided by the manufacturer. A recognition sequence for restriction enzyme AccI is present in the target sequence of IAA9, and as a result of genome editing, if a mutation is introduced, the AccI recognition site disappears, or the length of AccI cleaved fragment changes. The mutation analysis which arose in the target sequence of IAA9 was performed by PCR-restriction enzyme length polymorphism (RFLP) analysis using AccI using this. Using the prepared genomic DNA as a template, the vicinity of the target sequence of the IAA9 gene was amplified using TaKaRa Ex Taq (registered trademark) Hot Start Version (manufactured by Takara Bio Inc.). When the PCR fragment was digested with AccI using restriction enzymes, the transformed plant-derived PCR fragment into which pGEgP237_IAA9 had been introduced had a sequence that was not cleaved by AccI as a result of mutagenesis introduced into the IAA9 target sequence, or a cleaved fragment It was found that sequences of varying length were included (Figure 9b). When the mutation sequence was further analyzed by sequence analysis for plants for which mutation introduction was confirmed, it was found that a base insertion type, a base deletion type, or a base insertion and a base deletion immediately after the PAM sequence on the target sequence of IAA9. It became clear that mutations containing combinations were introduced (FIG. 10).

本発明によって、簡便かつ効率的な植物のインプランタ形質転換法が提供される。したがって、本発明により、経済上および農業上付加価値を有する形質転換植物体が簡便かつ効率的に得られる。   According to the present invention, a simple and efficient plant plant transformation method is provided. Therefore, according to the present invention, transformed plants having economic and agricultural added value can be obtained conveniently and efficiently.

SEQ ID NO:1 ; Rice translation elongation factor gene promoter (Pro osef1)
SEQ ID NO:2 ; Tobacco mosaic virus omega translation enhancer sequence
SEQ ID NO:3 ; NPTII gene sequence
SEQ ID NO:4 ; Rice heat shock protein 16.9 kDa gene terminator (Ter 16.9B)
SEQ ID NO:5 ; Cauliflower mosaic virus 35S gene terminator (Ter 35S)
SEQ ID NO:6 ; 2X Cauliflower mosaic virus 35S gene promoter
SEQ ID NO:7 ; Fusion gene sequence of GFP gene and blasticidin resistant gene (GFBSD2)
SEQ ID NO:8 ; Arabidopsis heat shock protein 18.2 kDa gene terminator (Ter 18.2)
SEQ ID NO:9 ; PCR primer omega_F1
SEQ ID NO:10 ; PCR primer GFP_R100
SEQ ID NO:11 ; Arabidopsis U6 snRNA gene promoter
SEQ ID NO:12 ; gRNA sequence
SEQ ID NO:13 ; Target sequence on tomato IAA9 gene
SEQ ID NO:14 ; Streptococcus pyrogenes Cas9 nucleotide sequence (comprising Nuclear localizing signal)
SEQ ID NO: 1; Rice translation elongation factor gene promoter (Pro osef 1)
SEQ ID NO: 2; Tobacco mosaic virus omega translation enhancer sequence
SEQ ID NO: 3; NPTII gene sequence
SEQ ID NO: 4; Rice heat shock protein 16.9 kDa gene terminator (Ter 16.9 B)
SEQ ID NO: 5; Cauliflower mosaic virus 35S gene terminator (Ter 35S)
SEQ ID NO: 6; 2X Cauliflower mosaic virus 35S gene promoter
SEQ ID NO: 7; Fusion gene sequence of GFP gene and blasticidin resistant gene (GFBSD2)
SEQ ID NO: 8; Arabidopsis heat shock protein 18.2 kDa gene terminator (Ter 18.2)
SEQ ID NO: 9; PCR primer omega_F1
SEQ ID NO: 10; PCR primer GFP_R100
SEQ ID NO: 11; Arabidopsis U6 snRNA gene promoter
SEQ ID NO: 12; gRNA sequence
SEQ ID NO: 13; Target sequence on tomato IAA9 gene
SEQ ID NO: 14; Streptococcus pyrogenes Cas9 nucleotide sequence (comprised Nuclear localizing signal)

Claims (5)

種子胚の茎頂部にアグロバクテリウムを接種し、該種子胚を生長させることを特徴とする、形質転換植物体の生産方法。   A method for producing a transformed plant, which comprises inoculating an agrobacterium into a shoot apex of a seed embryo and growing the seed embryo. 茎頂部に傷を付け、該創傷部位にアグロバクテリウムを接種する、請求項1記載の方法。   The method according to claim 1, wherein a wound is applied to a shoot apex and the wound site is inoculated with Agrobacterium. 種子胚の茎頂部にアグロバクテリウムを接種することを特徴とする、植物のインプランタ形質転換方法。   A plant implanter transformation method comprising inoculating an Agrobacterium into the shoot apex of a seed embryo. 茎頂部に傷を付け、該創傷部位にアグロバクテリウムを接種する、請求項3記載の方法。   4. The method according to claim 3, wherein the top of the stem is wounded and the wound site is inoculated with Agrobacterium. 植物が双子葉植物である、請求項1〜4のいずれか1項記載の方法。   The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the plant is a dicotyledonous plant.
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