JP3571133B2

JP3571133B2 - ４−クマル酸：補酵素ａリガーゼ遺伝子、及び該遺伝子を用いた植物中のリグニンの低減方法

Info

Publication number: JP3571133B2
Application number: JP33483495A
Authority: JP
Inventors: 真也梶田; 俊二大森
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date: 1995-12-22
Filing date: 1995-12-22
Publication date: 2004-09-29
Anticipated expiration: 2015-12-22
Also published as: JPH09173069A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、植物の４−クマル酸：補酵素Ａリガーゼ遺伝子（以下４ＣＬ遺伝子という場合がある）、及び該遺伝子の全部、又はその一部を用いて作製したアンチセンス遺伝子、又はセンス遺伝子を導入することにより、形質転換植物中のリグニン含量を低減せしめる方法及び同方法により作出された植物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
紙パルプ産業においては、主に木材チップをアルカリ蒸解行程や各種薬剤を使用する漂白行程で処理することにより、木材成分中のリグニンを溶出、除去し、紙の原材料となるパルプを生産している。材料となる木材チップの蒸解適性は、チップ中のリグニン含量やその分子構造に影響を受けるところが大きく、原料中のリグニンの量や質を人為的に低下、変質することができれば、パルプ生産におけるコストを大幅に減らすことが可能となる。
【０００３】
また、飼料用の植物に関しては、植物中のリグニン存在が家畜の胃腸中での飼料の消化性に悪影響を与えることが知られており（特表平６−５１０４２９号公報）低リグニン含量の飼料用作物が得られれば、食肉、乳製品の生産性にも大きく貢献できる。
【０００４】
このような観点に立ち、近年遺伝子組み換え技術を用いて、リグニンの生合成に関与する酵素の遺伝子の発現を不活化、或は抑制することにより最終生成物であるリグニンの量を低減させる試みがなされてきた。
【０００５】
特表平６−５０９４６５号公報、及び特開平６−１８１７７５号公報に見られる例では、植物中でリグニン前駆体生合成の最終段階に関与すると考えられている、シンナミルアルコールデヒドロゲナーゼをコードする遺伝子の発現を抑制し、リグニン量のコントロールを試みている。しかし、Ｃ．ハルピンらは、この方法が、リグニンの絶対量を低減させる方法としては効果的でないことを示している（ＰｌａｎｔＪｏｕｒｎａｌ，６，３３９−３５０，１９９４）。
【０００６】
また、１９９０年にはＣ．Ｊ．ラムらが、マメのフェニルアラニンアンモニアリアーゼをコードするｃＤＮＡをカリフラワーモザイクウィルス３５Ｓプロモーターに連結した遺伝子をタバコに導入したところ、リグニン量の少ない形質転換タバコが得られたと報告している。しかし、この方法により作出された形質転換タバコは、形態異常を起こしており、正常に生育しないため、この方法を広く植物の育種に利用することは実際上非常に難しい。
【０００７】
更に、Ｕ．Ｎ．ディベディらは、アスペンから単離したＳ−アデノシル−Ｌ− メチオニン：カフェ酸／５− ヒドロキシフェルラ酸３／５−Ｏ− メチル− トランスフェラーゼの遺伝子を用いてアンチセンス遺伝子を構築し、タバコに導入したが、形質転換植物中のリグニンの分子構造に変化が見られたものの、リグニンの絶対量にはほとんど変化がなかった（ＰｌａｎｔＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｉｏｌｏｇｙ２６，６１−７１，１９９４）。
【０００８】
遺伝子組み換え操作により、人為的に植物細胞壁中のリグニン量を低下させた例は、１９９４年に、Ｗ．ニイらがアルファルファのカフェ酸３−Ｏ− メチル− トランスフェラーゼ（以下ＯＭＴとする）の遺伝子を用いたアンチセンス遺伝子を導入することにより、低リグニン含量の形質転換タバコを作出している。しかし、このＯＭＴは本発明で着目した４ＣＬとは全く別の触媒機能を持つ酵素である。
【０００９】
本発明で着目した４ＣＬの遺伝子は、１９８８年にパセリにおいて初めてその塩基配列が報告された。その後ポテト、マメ、イネ、アラビドプシス等で単離され、その一次構造が明らかにされてきた（ＧｅｎｅｔｉｃｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆＰｌａｎｔＳｅｃｏｎｄａｒｙＭｅｔａｂｏｌｉｓｍ，ＰｌｅｎｕｍＰｒｅｓｓ，３１３−３５５，１９９４）。しかし、タバコ４ＣＬ遺伝子に関する報告は、現段階では本発明をおいて他にはない。
【００１０】
上述のように、４ＣＬ遺伝子は複数の植物種から単離されていたにも関わらず、この遺伝子をリグニンの生合成を制御する為に応用された例はない。単離された４ＣＬ遺伝子を用いて構築された各種の遺伝子を植物に導入した例はあるが、形質転換植物中のリグニン含量を低下させることに成功した報告はなされていない。
【００１１】
１９９４年に行われた、１９９４ＡｎｎｕａｌＭｅｅｔｉｎｇｏｆｔｈｅＡｍｅｒｉｃａｎＳｏｃｉｅｔｙｏｆＰｌａｎｔＰｈｙｓｉｏｌｏｇｉｓｔｓの要旨集の中で、Ｄ．リーらはポテトの４ＣＬ遺伝子を用いて構築したアンチセンス遺伝子、及びセンス遺伝子をタバコに導入し、形質転換タバコ中に存在する４ＣＬタンパク質の量を低下させたということを報告しているが、形質転換タバコ中のリグニンに関する記述は全くない（ＳｕｐｐｌｅｍｅｎｔｔｏＰｌａｎｔＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙ，１０５，３７，１９９４）。
【００１２】
【本発明が解決しようとする課題】
本発明は、リグニン生合成に関与する新たな酵素の遺伝子に着目し、遺伝子組み換え技術により該遺伝子の働きを変化させることで、植物の細胞壁中に存在するリグニンの低減を行うことを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、これまでに述べた状況に鑑み、鋭意努力の結果、ポリメラーゼチェインリアクション（ＰＣＲ）を用いることによりタバコから４ＣＬをコードするｃＤＮＡを単離し、このｃＤＮＡ断片を用いたアンチセンス、及びセンス遺伝子を植物に導入することにより、形質転換植物中のリグニンを低減させることができることを初めて見いだし、本発明を完成させるに至った。
【００１４】
即ち本発明は、植物から４−クマル酸：補酵素Ａリガーゼ遺伝子を単離し、この遺伝子の少なくとも１つの一部分、又は全部を含む遺伝子を新たに植物に導入して形質転換植物を作り出すことにより、該形質転換植物中のリグニン含量を低減せしめる方法にある。
以下、本発明の詳細を説明する。
【００１５】
〈１〉使用され得る植物
本発明で使用できる植物は、細胞、組織、器官からの再分化法が確立され、且つ遺伝子導入系が構築されているのもであればいずれの植物種にも適用できる。特に、飼料用作物、或いはＥｕｃａｌｙｐｔｕｓ（ユーカリ）属、Ｐｏｐｕｌｕｓ（ポプラ）属、Ａｃａｃｉａ（アカシア）属、Ｐｉｎｕｓ（マツ）属等に分類される製紙原材料に供される林木を用いると利用上の効果が著しい。
【００１６】
〈２〉４ＣＬをコードする遺伝子
本発明で使用され得る４ＣＬの遺伝子は、植物由来であり、酵素番号のＥＣ６．２．１．１２に分類される酵素で、少なくとも４−クマル酸と補酵素Ａ（ＣｏｅｎｚｙｍｅＡ、或いは単にＣｏＡといわれる）との間の化学結合の形成反応を触媒する酵素のアミノ酸配列をコードする構造遺伝子、その相補ＤＮＡ（ｃＤＮＡ）の一部、或いは全部を含むものである。この遺伝子を単離するには、幾つかの遺伝子クローニング方法を使用することができる。例えば、酵素を精製し、そのアミノ酸配列を決定し、この配列をもとに合成ヌクレオチドを作製し、ハイブリダイゼーション法により遺伝子ライブラリーから選択できる。
【００１７】
また、酵素の精製を経ず、既知の遺伝子塩基配列情報を基にポリメラーゼチェインリアクション（以下ＰＣＲと略す）に用いるプライマーを作製し、ＰＣＲを行うことにより遺伝子の特定の領域、或いは全領域を増幅し、単離する方法もある。
【００１８】
〈３〉単離した遺伝子断片を用いたアンチセンス遺伝子、及びセンス遺伝子のの構築
上記のようにして得られた遺伝子を用いて、適切なプロモーターとターミネーター配列の制御の元に、植物細胞中で転写、発現し得る新規な遺伝子を構築することができる。プロモーター領域に隣接して導入される４ＣＬの遺伝子は、プロモーターに対して本来の向きとは逆方向に（この場合をアンチセンス遺伝子と定義する）、又は順方向（この場合をセンス遺伝子と定義する）に導入され得る。ここで言う逆方向とは、本来のアミノ酸配列を規定する向きとは反対の向き、順方向とは本来のアミノ酸を規定する向きのことを指す。導入される４ＣＬ遺伝子はタンパク質コード領域、非コード領域のいずれも使用できるが、コード領域を使用することが望ましい。
【００１９】
本発明では、アンチセンス遺伝子、センス遺伝子のいずれを使用した場合でもリグニン低減効果が発揮されるが、特にセンス遺伝子を用いた場合がより効果的である。
【００２０】
プロモーターとしては、例えばカリフラワーモザイクウィルス３５Ｓプロモーターや４ＣＬ遺伝子に本来含まれているプロモーター部位を挙げることができるが、植物の茎、特に木部組織で特異的に働くプロモーターを使用すると一層効果が上がると考えられる。ターミネーターとしては、植物細胞で機能するものであればよく、例えばノパリン合成酵素遺伝子のターミネーターを挙げることができる。
【００２１】
アンチセンス遺伝子、及びセンス遺伝子を構築するために用いられる４ＣＬ遺伝子は、植物由来の遺伝子であれば十分に機能すると考えられるが、特に形質転換を行う植物と同じ属、又は同じ種に属する植物から単離したものを利用することが望ましい。
【００２２】
〈４〉構築した導入遺伝子の植物ゲノムへの組み込み
以上のようにして構築した導入遺伝子は、エレクトロポレーション法、パーティクルガンを用いる方法、及びアグロバクテリウムを用いる方法等、化学的、物理的、生物的方法を用いて植物のゲノムに導入することが可能である。遺伝子が導入された植物細胞は、抗生物質等の薬剤耐性の性質を利用することにより選抜され、再分化させることができる。植物に導入された遺伝子は、本来植物がゲノム中に持つ４ＣＬ遺伝子の働きを抑制し、正常なリグニンの生合成を阻害する。
【００２３】
【作用】
従って、本発明によれば、４ＣＬのアンチセンス遺伝子、及びセンス遺伝子、すなわち、４ＣＬ遺伝子の少なくとも１つの一部分、又は、全部を含む遺伝子を新たに植物に導入することにより、リグニン含量が低減された形質転換植物を得ることができる。
【００２４】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を説明する。
【００２５】
〈１〉植物材料
本実施例では、植物材料としてタバコ（ＮｉｃｏｔｉａｎａｔａｂａｃｕｍＬ．）のサムソン（Ｓａｍｓｕｎ）ＮＮ株とＳＲ１株を用いた。両株ともに、種子を発芽させて得た苗を温室で栽培したが、場合により無菌苗も作製した。
【００２６】
〈２〉タバコ植物体由来のｃＤＮＡの合成
発芽後４ヶ月を経過したＳａｍｓｕｎＮＮ株、及びＳＲ１株の植物体の葉と茎を材料に各々独立にＲＮＡを抽出し、更にカラムクロマトグラフィーによりポリ（Ａ）＋ＲＮＡを得た。各々の株のポリ（Ａ）＋ＲＮＡ画分を材料に、ファルマシア社製ｃＤＮＡ合成キットを用いて２本鎖ｃＤＮＡを合成し、ＳＲ１株については得られたｃＤＮＡを更にストラタジーン社製のλＺＡＰＩＩベクターに連結して、パッケージング処理し、ｃＤＮＡライブラリーを構築した。
【００２７】
〈３〉４ＣＬのｃＤＮＡ単離の為のＰＣＲプライマーのデザイン
タバコから４ＣＬをコードするｃＤＮＡを単離するために、既に報告されているパセリ、ポテト、マメ、及びイネの４ＣＬ遺伝子のアミノ酸コード領域を比較し、これらの植物間で保存されている４ＣＬ中のアミノ酸配列を探策した。そして、２つのアミノ酸配列の領域（Ａｌａ−Ｇｌｎ−Ｇｌｎ−Ｖａｌ−Ａｓｐ−Ｇｌｙ、及びＧｌｙ−Ｇｌｕ−Ｉｌｅ−Ｃｙｓ−Ｉｌｅ−Ａｒｇ）が、これらの植物間で保存されていることを突き止め、これらのアミノ酸配列に対応する１７塩基からなるオリゴヌクレオチド２本を化学合成したこれらの塩基配列は、表１にある配列番号１、及び表２にある配列番号２で示した。
【００２８】
【表１】
配列番号：１
配列の長さ：１７
配列の型：核酸
鎖の数：一本鎖
トポロジー：直鎖状
配列の種類：合成ＤＮＡ
配列
ＧＣＮＣＡＲＣＡＲＧＴＮＧＡＹＧＧ
【００２９】
【表２】
配列番号：２
配列の長さ：１７
配列の型：核酸
鎖の数：一本鎖
トポロジー：直鎖状
配列の種類：合成ＤＮＡ
配列
ＣＧＤＡＴＲＣＡＤＡＴＹＴＣＮＣＣ
【００３０】
〈４〉タバコ４ＣＬのｃＤＮＡ部分断片の単離
上記のように作製したオリゴヌクレオチドをプライマーに、サムソンＮＮ株由来のｃＤＮＡを鋳型としてＰＣＲを行った。反応条件は、変性を９４℃、３０秒、プライマーと鋳型とのアニールを４６℃、３０秒、伸長反応を７４℃、９０秒の条件で行った。反応には、宝酒造社製のＴａｑポリメラーゼを用いた。反応液の一部を１．８％アガロースゲルの電気泳動で分離したところ、予想したサイズにＤＮＡの増幅物が認められた。増幅断片をアガロースより切り出し、末端を平滑処理した後に、宝酒造社製のプラスミドベクターｐＵＣ１９のＳｍａＩ部位にクローニングした。クローニングしたＤＮＡサンプルを２０個拾い出し、これらを制限酵素を用いて解析したところ、増幅断片中には異なる塩基配列を持つＤＮＡ断片が少なくとも３種存在することが示唆された。更に、これらの異なる断片の候補の塩基配列をダイデオキシ法により決定したところ、増幅断片には表３と表４にある配列番号３、及び表５と表６にある配列番号４で示した２種の異なるＤＮＡ断片の存在が確認された。これらのＤＮＡ断片は５４２塩基対からなっており、その塩基配列は既に知られている双子葉植物の４ＣＬ遺伝子の塩基配列との７５％以上の高い相同性を有していた。このことから、増幅されたＤＮＡはタバコの４ＣＬをコードするｃＤＮＡの一部であると結論した。尚、配列番号３、及び配列番号４で表されるＤＮＡを含むプラスミドを保持した大腸菌を通産省工業技術院生命工学技術研究所の特許微生物寄託センターに寄託した。配列番号３のＤＮＡを含むプラスミドを保持する大腸菌（識別の為の表示ＮＴ４ＣＬ２）についてはＦＥＲＭＰ−１５３３６、配列番号４のＤＮＡを含むプラスミドを保持する大腸菌（識別の為の表示ＮＴ４ＣＬ６）についてはＦＥＲＭＰ−１５３３７の寄託番号で登録されている。
【００３１】
【表３】
配列番号：３
配列の長さ：５４２
配列の型：核酸
鎖の数：二本鎖
トポロジー：直鎖状
配列の種類：ｃＤＮＡ
起源
生物名：ＮｉｃｏｔｉａｎａｔａｂａｃｕｍＬ．
株名：ＳａｍｓｕｎＮＮ
【００３２】
【表４】

【００３３】
【表５】
配列番号：４
配列の長さ：５４２
配列の型：核酸
鎖の数：二本鎖
トポロジー：直鎖状
配列の種類：ｃＤＮＡ
起源
生物名：ＮｉｃｏｔｉａｎａｔａｂａｃｕｍＬ．
株名：ＳａｍｓｕｎＮＮ
【００３４】
【表６】

【００３５】
〈５〉４ＣＬｃＤＮＡの全長鎖の単離
他の植物由来の４ＣＬ遺伝子と高い相同性を持つｃＤＮＡ断片が得られたため、このｃＤＮＡ断片の塩基配列を基に更にＰＣＲプライマーを作製し、得られたｃＤＮＡ断片に対して５´側、及び３´側に相当する塩基配列の未知のｃＤＮＡ部分を増幅した。ＰＣＲの鋳型には、ＳＲ１株由来のｃＤＮＡを用いて作製したｃＤＮＡライブラリーからファージＤＮＡを調製し、これを用いた。未知の５´領域、及び３´領域に相当する部分に対応するＰＣＲプライマーは、ストラタジーン社製のブルースクリプトＩＩファージミドベクター用のマルチプルクローニング領域の塩基配列を持つ１７塩基のオリゴヌクレオチドを使用した。反応条件は、変性９４℃、３０秒、アニール６０℃、３０秒、伸長反応７４℃、９０秒の条件で行った。ＰＣＲ反応の結果、ｃＤＮＡの未知な５´領域、及び３´領域に相当するｃＤＮＡ部分が得られたので、更にこれらの塩基配列情報を基にＰＣＲプライマーを作製し、先と同様の条件でＰＣＲを行うことで、最終的に表７から表１２にある配列番号５に示した１８６０塩基対からなるｃＤＮＡを得た。得られた全長鎖ｃＤＮＡは、その末端を平滑化した後に、プラスミドベクターｐＵＣ１９のＳｍａＩ部位に導入し、このベクターをｐＮＴ４ＣＬ１と命名した。尚、ｐＮＴ４ＣＬ１を保持する大腸菌についても、通産省工業技術院生命工学技術研究所の特許微生物寄託センターに寄託した（識別の為の表示ＮＴ４ＣＬ１８、寄託番号ＦＥＲＭＰ−１５３３８）。
【００３６】
【表７】
配列番号：５
配列の長さ：１８６０
配列の型：核酸
鎖の数：二本鎖
トポロジー：直鎖状
配列の種類：ｃＤＮＡ
起源
生物名：ＮｉｃｏｔｉａｎａｔａｂａｃｕｍＬ．
株名：ＳＲ１
配列の特徴
特徴を示す記号：ＣＤＳ
存在位置：１．．１６２９
特徴を決定した方法：Ｓ
【００３７】
【表８】

【００３８】
【表９】

【００３９】
【表１０】

【００４０】
【表１１】

【００４１】
【表１２】

【００４２】
〈６〉４ＣＬｃＤＮＡの同定
上記の方法で得られたｃＤＮＡがタバコの４ＣＬをコードしているか、否かを確かめるために、得られたｃＤＮＡ全長鎖をファルマシア社製の発現ベクターｐＴｒｃ９９Ａに読み枠を合わせて結合させたベクターｐＴＣＬＦ１を作製した。このｐＴＣＬＦ１を大腸菌ＪＭ１０９株に導入して、ｃＤＮＡにコードされる蛋白質を生産させた。ｐＴＣＬＦ１で形質転換した大腸菌の菌体破砕液をドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）ポリアクリルアミド電気泳動にかけ、分離したタンパク質を和光純薬社製の銀染色キットを用いて染色したところ、分子量約６０キロダルトンの新たなタンパク質が生産されていた。更に、電気泳動に供した菌体破砕液中には４ＣＬの活性が検出された。尚、ｃＤＮＡを組み込んでいない発現ベクターｐＴｒｃ９９Ａで形質転換した大腸菌の菌体破砕液からは４ＣＬ活性は検出されず、また、ＳＤＳポリアクリルアミド電気泳動後の染色でも新たなタンパク質の生産は認められなかった。以上のことから、配列番号５に塩基配列を示したｃＤＮＡは、タバコの４ＣＬをコードしていることが明らかとなった。
【００４３】
〈７〉単離した４ＣＬｃＤＮＡを用いたアンチセンス遺伝子、及びセンス遺伝子の構築始めに、クローンテック社製のＴｉプラスミドベクターｐＢＩ１２１からＧＵＳ遺伝子を制限酵素消化によって除去し、ＧＵＳ遺伝子の除かれたプラスミドベクターをセルフライゲーションして得たＴｉプラスミドベクターをｐＢＩ１２１ＤＧと命名した。次にｐＮＴ４ＣＬ１を制限酵素ＸｂａＩで消化し、タバコ４ＣＬｃＤＮＡの全領域を取り出した。そして、このｃＤＮＡ断片をｐＢＩ１２１ＤＧ上のカリフラワーモザイクウィルス３５Ｓプロモーターに対して逆方向、及び順方向に導入した。ここで、逆方向とは、本来のアミノ酸配列を規定する向きとは反対の向き、順方向とは、本来のアミノ酸配列を規定する向きのことを指す。タバコ４ＣＬｃＤＮＡを逆方向に導入して得られたプラスミドＤＮＡをｐＡＮＴ４ＣＬ、順方向に導入して得られたそれをｐＳＮＴ４ＣＬと命名した。即ち、ｐＡＮＴ４ＣＬはタバコ４ＣＬのアンチセンス遺伝子を、ｐＳＮＴ４ＣＬはタバコ４ＣＬのセンス遺伝子をも持つＴｉプラスミドベクターである。
【００４４】
〈８〉タバコアンチセンス遺伝子、及びセンス遺伝子の植物への組み込み
ｐＡＮＴ４ＣＬ、又はｐＳＮＴ４ＣＬを保持するアグロバクテリウム・ツメファシエンスＬＢＡ４４０４株を用いて、タバコＳＲ１株に４ＣＬアンチセンス、及びセンスＤＮＡを導入し、形質転換植物体を得た。また、ｐＢＩ１２１ＤＧを保持するアグロバクテリウム・ツメファシエンスＬＢＡ４４０４株を用いて形質転換植物体を得、これを対照とした。上記のように作製した遺伝子を用いてタバコを形質転換し、対照個体４個体（表１３中の個体番号＃１〜＃４で表される）、アンチセンス４ＣＬ遺伝子を導入した形質転換体５個体（表１３中の個体番号＃５〜＃９で表される）、及びセンス４ＣＬ遺伝子を導入した形質転換植物体５個体（表１３中の個体番号＃１０〜＃１４で表される）を得た。これらに各々の遺伝子が導入されていることは、各個体由来の全ＤＮＡを用いたサザン解析、ＰＣＲ解析によって確かめた。
【００４５】
〈９〉形質転換植物中のリグニン分析
形質転換植物を節間数が１２になるまで成長させた後、各植物体の茎から木部組織を取り出し、摩砕処理して木粉を得た。この木粉をソックスレー抽出器中、エタノール・トルエン混合液（エタノール１容：トルエン２容）、エタノール、熱水で順次抽出処理し、残さを１週間真空乾燥した。以上の操作によって得られた脱脂木粉中のリグニンを、アセチルブロマイド法（ＷｏｏｄＳｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．，２２，２７１−２８０，１９８８）により定量した。その結果を表１３に示した。
【００４６】
【表１３】

【００４７】
アンチセンス遺伝子を導入した形質転換個体では、個体の木部組織中に存在するリグニンが、対照個体の平均値に対して最大で約１８％減少していた。また、センス遺伝子を導入した形質転換個体では、対照個体に対して最大で約３４％のリグニン量の減少が確認された。
【００４８】
【発明の効果】
本発明により、４ＣＬ遺伝子を用いたアンチセンス遺伝子、或はセンス遺伝子を植物に導入することにより、形質転換植物中のリグニン含量を低下させることができる。このことは、パルプ製造において、リグニン除去に必要なエネルギー、各種薬品の所要量を減少させ、その結果として生産コストの低減をもたらす。また、低リグニン含量の飼料用植物の育種が可能になったことで、易消化性の飼料を供給でき、畜産業の生産性向上に寄与することができる。

Claims

配列番号５（アミノ酸番号１〜５４２）に示したアミノ酸配列をコードする４−クマル酸：補酵素Ａリガーゼ遺伝子を新たに植物に導入し、植物中のリグニンを低減させる方法。
新たに植物に導入する遺伝子が、４−クマル酸：補酵素Ａリガーゼ遺伝子を含むアンチセンス遺伝子である請求項１に記載の方法。
新たに植物に導入する遺伝子が、４−クマル酸：補酵素Ａリガーゼ遺伝子を含むセンス遺伝子である請求項１に記載の方法。