JP5186076B2 - myb遺伝子プロモーターおよびサイトカイニン生合成遺伝子を使用する植物の老化の操作 - Google Patents

myb遺伝子プロモーターおよびサイトカイニン生合成遺伝子を使用する植物の老化の操作 Download PDF

Info

Publication number
JP5186076B2
JP5186076B2 JP2002525779A JP2002525779A JP5186076B2 JP 5186076 B2 JP5186076 B2 JP 5186076B2 JP 2002525779 A JP2002525779 A JP 2002525779A JP 2002525779 A JP2002525779 A JP 2002525779A JP 5186076 B2 JP5186076 B2 JP 5186076B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plant
gene
ipt
plants
gene promoter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2002525779A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2004507271A (ja
Inventor
ジャーマン スパンジェンバーグ,
ハン リン,イ
ロジャー ダブリュー. パリッシュ,
ソン フェン リ,
ジョシュア ヒーズルウッド,
チャールズ ケイ. パラギー,
Original Assignee
アグリカルチャー ビクトリア サービシーズ プロプライエタリー リミテッド
ラトローブ ユニバーシティ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アグリカルチャー ビクトリア サービシーズ プロプライエタリー リミテッド, ラトローブ ユニバーシティ filed Critical アグリカルチャー ビクトリア サービシーズ プロプライエタリー リミテッド
Publication of JP2004507271A publication Critical patent/JP2004507271A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5186076B2 publication Critical patent/JP5186076B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8242Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits
    • C12N15/8243Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits involving biosynthetic or metabolic pathways, i.e. metabolic engineering, e.g. nicotine, caffeine
    • C12N15/8249Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits involving biosynthetic or metabolic pathways, i.e. metabolic engineering, e.g. nicotine, caffeine involving ethylene biosynthesis, senescence or fruit development, e.g. modified tomato ripening, cut flower shelf-life
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8261Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
    • C12N15/8271Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance

Description

【0001】
本発明は、植物の老化を操作する方法に関する。本発明はまた、このような方法において有用であるベクター、改変された老化特性を有する形質転換植物、ならびに植物細胞、種子、およびこのような植物の他の部分にも関する。
【0002】
葉の老化は、細胞死の前の細胞における代謝および構造上の変化に関係している。これはまた、活発に増殖している領域への栄養物質の再循環にも関係している。
【0003】
サイトカイニンによる植物および植物器官の老化の調節は、重要な農業上の結果を有する。葉のサイトカイニンレベルの増大は、老化を遅らせる傾向にある。多数のプロモーターが、ipt遺伝子の発現を調節するために使用されている。iptの産物(イソペンテニルトランスフェラーゼ)は、サイトカイニンの合成の重要な工程を触媒する。しかし、一般的には、ipt遺伝子を過剰発現するトランスジェニック植物は、根および苗条(shoot)の生長を遅らせること、根を形成しないこと、頂部優性を減少させること、および葉の面積を減少させることが報告されている。
【0004】
本発明の目的は、先行技術に付随する問題点または不備の1つ以上を克服するかまたは少なくとも軽減することである。
【0005】
1つの局面においては、本発明は、植物の老化を操作する方法を提供する。上記の方法は、サイトカイニンの生合成に関係している酵素をコードしている遺伝子またはその機能的に活性なフラグメントもしくは変異体に作動可能に連結された、myb遺伝子プロモーターまたはその機能的に活性なフラグメントもしくは変異体を含む遺伝子構築物を、上記の植物中に導入することを包含する。
【0006】
老化の操作は、植物および/または特異的な植物器官に関係している。種々の植物器官(例えば、葉、根、苗条、茎、塊茎、花、匍匐、および果実)の老化が操作され得る。植物および植物器官の老化の操作は、以下のような重要な農業上の結果を有する場合がある:例えば、園芸産物の果実、花、葉、および塊茎、ならびに切花の貯蔵期間の増大、園芸作物の腐敗しやすさの減少、老化を遅らせられた葉の中での炭素固定の増大(これによって収量の増大を導く)、飼料植物のバイオマスの産生量の増大、種子の産生量の増大など。
【0007】
「老化の操作」は、一般的には、形質転換されていない対照植物と比較して、形質転換植物の老化を遅延させることに関する。しかし、一部の適用については、植物の老化を促進するかまたは別の方法で老化を改変することが所望される場合がある。老化は、例えば、アンチセンス遺伝子を利用することによって、促進され得るかまたは別な方法で改変され得る。
【0008】
上記の遺伝子構築物の有効量が、任意の適切な技術によって(例えば、形質導入、トランスフェクション、または形質転換によって)上記の植物に導入され得る。「有効量」によって、上記の植物、または植物種子、もしくはそれらが由来する植物の他の部分の定義可能な表現型形質を生じるために十分な量が意味される。このような量は、植物の型、投与経路、および他の関連する因子を考慮して、適切な当業者によって容易に決定され得る。このような当業者は、適切な投与量および投与方法を容易に決定することができる。例えば、Maniatisら、Molecular Cloning:A Laboratory Manual、Cold Spring Harbor Laboratory、Cold Spring Harborを参照のこと。その開示全体が、本明細書中で参考として援用されている。
【0009】
myb遺伝子プロモーターは任意の適切な型であり得る。好ましくは、myb遺伝子プロモーターは、myb32遺伝子プロモーターである。好ましくは、myb遺伝子プロモーターは、Arabidopsis由来であり、より好ましくは、Arabidopsis thaliana由来である。最も好ましくは、myb遺伝子プロモーターは、本明細書の図1に示される配列(配列番号1)、ならびにその機能的に活性なフラグメントおよび変異体からなる群より選択されるヌクレオチド配列を含む。
【0010】
適切なプロモーターは、Liら、Cloning of three MYB−like genes from Arabidopsis(PGR 99−138)Plant Physiology 121:313(1999)に記載されている。その開示全体が、本明細書中で参考として援用されている。
【0011】
「機能的に活性な」によって、フラグメントまたは変異体(例えば、アナログ、誘導体、または変異体)が本発明の方法によって植物の老化を操作することが可能であることが、意味される。このような変異体には、天然に存在している対立遺伝子変異体、および天然には存在していない変異体を含む。1つ以上のヌクレオチドの付加、欠失、置換、および誘導が、その改変がフラグメントまたは変異体の機能的活性の消失を生じない限りは、企図される。好ましくは、機能的に活性なフラグメントまたは変異体は、上記の配列の関連する部分に対して少なくとも約80%の同一性、より好ましくは、少なくとも約90%の同一性、最も好ましくは、少なくとも約95%の同一性を有する。好ましくは、フラグメントは、少なくとも10ヌクレオチド、より好ましくは、少なくとも15ヌクレオチド、最も好ましくは、少なくとも20ヌクレオチドの大きさを有する。
【0012】
サイトカイニンの生合成に関係している酵素をコードする遺伝子は、任意の適切な型であり得る。好ましくは、この遺伝子は、イソペンテニルトランスフェラーゼ(ipt)遺伝子である。好ましくは、この遺伝子は、Agrobacterium由来であり、より好ましくは、Agrobacterium tumefaciens由来である。最も好ましくは、遺伝子は、本明細書の図2に示される配列(配列番号2)、ならびにその機能的に活性なフラグメントおよび変異体からなる群より選択されるヌクレオチド配列を含む。
【0013】
「機能的に活性な」によって、フラグメントまたは変異体(例えば、アナログ、誘導体、または変異体)が、本発明の方法によって植物の老化を操作することが可能であることが意味される。このような変異体には、天然に存在している対立遺伝子変異体、および天然には存在していない変異体を含む。1つ以上のヌクレオチドの付加、欠失、置換、および誘導が、その改変がフラグメントまたは変異体の機能的活性の消失を生じない限りは、企図される。好ましくは、機能的に活性なフラグメントまたは変異体は、上記の配列の関連する部分に対して少なくとも約80%の同一性、より好ましくは、少なくとも約90%の同一性、最も好ましくは、少なくとも約95%の同一性を有する。このような機能的に活性な変異体およびフラグメントとして、例えば、対応しているアミノ酸配列中に1つ以上の残基の保存的アミノ酸置換を生じる核酸変化を有しているものが挙げられる。好ましくは、フラグメントは、少なくとも10ヌクレオチド、より好ましくは、少なくとも15ヌクレオチド、最も好ましくは、少なくとも20ヌクレオチドの大きさを有する。
【0014】
遺伝子構築物は、任意の適切な技術によって植物に導入され得る。本発明の遺伝子構築物を植物細胞中に取り込むための技術(例えば、形質導入、トランスフェクション、または形質転換による)は、当業者に周知である。このような技術として、Agrobacterium媒介性形質導入、組織、細胞、およびプロトプラストへのエレクトロポレーション、プロトプラスト融合、生殖器官(reproductive organ)への注入、未成熟胚への注入、ならびに細胞、組織、カルス、未成熟胚、および成熟胚および成熟胚への高速粒子発射導入(high velocity projectile introduction)、ならびにそれらの組合せが挙げられる。技術の選択は、形質転換される植物の型に大きく依存し、そして当業者によって容易に決定され得る。
【0015】
本発明の遺伝子構築物を取り込んでいる細胞は、下記のように選択され得、次いで、当該分野で周知の技術を使用して形質転換植物を再生するために、適切な培地中で培養される。培養条件(例えば、温度、pHなど)は、当業者に明らかである。得られた植物は、形質転換植物の良好な再生を生じるように、当該分野で周知の方法を使用して、有性交配または無性交配のいずれかで再生され得る。
【0016】
本発明の方法は、以下を含む種々の植物に適用され得る:単子葉植物(例えば、草生(飼料および芝生(turfgrass))、トウモロコシ、オート麦、小麦、および大麦))、双子葉植物(例えば、Arabidopsis、タバコ、クローバー(例えば、白花クローバー、ムラサキツメクサ、地下クローバー(subterranean clover)、アルファルファ、カノラ、アブラナ、レタス、ホウレンソウ)、ならびに裸子植物。
【0017】
本発明の第2の局面においては、植物の老化を操作することができるベクターが提供される。上記のベクターは、サイトカイニンの生合成に関係している酵素をコードする遺伝子またはその機能的に活性なフラグメントもしくは改変体に作動可能に連結された、myb遺伝子プロモーターまたはその機能的に活性なフラグメントもしくは改変体を含む。
【0018】
本発明のこの局面の好ましい実施態様においては、ベクターは、ターミネーターを含む。上記のプロモーター、遺伝子、およびターミネーターは、作動可能に連結される。
【0019】
「作動可能に連結された」によって、上記のプロモーターが植物細胞中で上記の遺伝子を発現することができること、および上記のターミネーターが植物細胞中での上記の遺伝子の発現を終結させることができることが、意味される。好ましくは、上記のプロモーターは、上記の遺伝子の上流に存在し、そして上記のターミネーターは上記の遺伝子の下流に存在する。
【0020】
このベクターは、任意の適切な型であり得、そしてウイルス性または非ウイルス性であり得る。ベクターは発現ベクターであり得る。このようなベクターは、染色体配列、非染色体配列、および合成核酸配列(例えば、植物ウイルスの誘導体;細菌性プラスミド、Agrobacterium tumefaciens由来のTiプラスミドの誘導体;Agrobacterium rhizogenes由来のRiプラスミドの誘導体;ファージDNA,酵母の人工染色体;細菌の人工染色体;2成分の細菌の人工染色体;プラスミドおよびファージDNAの組合せから誘導されたベクターを含む。しかし、任意の他のベクターが、それが植物細胞中で複製可能であるか組み込みが可能であるかまたは生存が可能である限りは、使用され得る。
【0021】
プロモーター、遺伝子、およびターミネーターは、任意の適切な型であり得、そして標的植物細胞に対して内因性であり得るか、またはそれらが標的植物細胞中で機能的である限りは、外因性であり得る。
【0022】
本発明のベクター中で使用され得る種々のターミネーターもまた、当業者に周知である。ターミネーターは、プロモーター配列と同じ遺伝子由来であり得るか、または異なる遺伝子由来であり得る。詳細には、適切なターミネーターは、CaMV 35SポリA、ならびにノパリン合成酵素(nos)およびオクトピン合成酵素(ocs)遺伝子に由来する他のターミネーターのような、ポリアデニル化シグナルである。
【0023】
プロモーター、遺伝子、およびターミネーターに加えて、ベクターはさらに、遺伝子の発現に必要な以下のエレメントを異なった組合せで含み得る:例えば、ベクター骨格、複製起点(ori)、マルチクローニング部位、スペーサー配列、エンハンサー、イントロン(例えば、トウモロコシユビキチンUbiイントロン)、抗生物質耐性遺伝子、および他の選択マーカー遺伝子(例えば、ネオマイシンホスホトランスフェラーゼ(nptII)遺伝子、ハイグロマイシンホスホトランスフェラーゼ(hph)遺伝子、ホスフィノトリシンアセチルトランスフェラーゼ(barまたはpat)遺伝子))、ならびにレポーター遺伝子(例えば、β−グルクロニダーゼ(GUS)遺伝子(gusA))。このベクターはまた、翻訳開始のためのリボソーム結合部位を含み得る。このベクターはまた、発現を増幅するために適切な配列を含み得る。
【0024】
形質転換された宿主細胞の選択のための表現形質を提供するための選択マーカー遺伝子の使用の代替的なものとして、形質転換された細胞中のベクターの存在が、当該分野で周知の他の技術(例えば、PCR(ポリメラーゼ連鎖反応)、サザンブロットハイブリダイゼーション分析、組織化学的アッセイ(例えば、GUSアッセイ)、薄層クロマトグラフィー(TLC)、ノーザンおよびウェスタンブロットハイブリダイゼーション分析)によって決定され得る。
【0025】
上記の遺伝子の発現を生じるように作動可能に連結されるベクターの種々の成分が、当業者に明らかである。本発明のベクターの成分を作動可能に連結するための技術が、当業者に周知である。このような技術には、リンカー(例えば、合成のリンカー)(例えば、1つ以上の制限酵素部位を含む)の使用を含む。
【0026】
本発明のさらなる局面においては、改変された老化特性を有する、トランスジェニック植物細胞、植物、植物種子、または植物の他の部分が提供される。好ましくは、トランスジェニック植物細胞、植物、植物種子、または植物の他の部分は、本発明の方法によって産生される。
【0027】
本発明はまた、本発明の植物細胞に由来する植物、植物種子、または植物の他の部分を提供する。
【0028】
本発明はまた、本発明の植物に由来する植物、植物種子、または植物の他の部分を提供する。
【0029】
本発明は、添付の実施例および図面を参照して本明細書中でより完全に記載される。しかし、以下の記載は単に例証であり、そして上記の本発明の普遍性の限定としては決して受け取られるべきではないことが理解されるはずである。
【0030】
(実施例)
(実施例1:atmyb32:iptトランスジェニック植物の産生)
トランスジェニック白色クローバー植物(Trofolium repens cv.HalfaおよびIrrigation)を、キメラatmyb32::ipt遺伝子を保有している2成分ベクターを使用してAgrobacterium媒介性形質転換によって産生した(図3a)。トランスジェニック植物を、iptプライマーおよびnptIIプライマーを使用するPCRによってスクリーニングした(図3b)。サザンDNAハイブリダイゼーション分析に供したHindIIIで消化したゲノムDNAサンプルは、4.4kbより大きいDNAフラグメントが、iptプローブおよびnptIIプローブの両方によって全ての株において検出されることを示した。このことは、全長のT−DNAの白色クローバーのゲノム中での存在およびその中への組み込みを示している(図3)。トランスジェニック株Hmi01、lmi06、lmi11、およびlmi18(それぞれ、レーン1、3、5、8、および12)は、ゲノム中に組み込まれた1コピーの全長のT−DNAを有することが明らかである。他のトランスジェニック株は、複数のコピーのatmyb32::ipt導入遺伝子を有した。
【0031】
(実施例2:トランスジェニック植物中でのatmyb32::ipt遺伝子の発現)
トランスジェニック白色クローバー(T.repens)植物中でのatmyb32::ipt導入遺伝子の発現を、RT−PCRによって評価した。ipt mRNAを、試験した全てのatmyb32::iptトランスジェニック白色クローバー植物の葉組織中で検出した。これは、種々のレベルのPCR産物を有した(図4)。
【0032】
(実施例3:atmyb32::iptトランスジェニック植物の切り取った葉の老化の遅延)
atmyb32::iptトランスジェニック植物の切り取った葉の老化を評価するための実験を行った。迅速な黄変を、非形質転換白色クローバー植物およびatmyb32::gusAトランスジェニック白色クローバー植物の両方の栽培品種から切り取った葉において、1週間以内に観察した。トランスジェニック株Hmi01、Hmi08、lmi16、およびlmi18は、老化の遅延を示したが、lmi11およびlmi12は、7日間の終わりには黄変の徴候を示さなかった。2週間後、全てのatmyb32::iptトランスジェニック植物の葉は、非形質転換植物およびatmyb32::gusA対照トランスジェニック植物のものよりもはるかに緑色であった(図5)。切り取った葉の老化の程度は、cv.Halfaについては、HC、Hmg>Hmi01>Hmi08の順序であり、そしてcv.Irrigationについては、ICおよびImg>lmi16>lmi18>lmi11およびlmi12であった。HCは、Halfaの非形質転換対照であり、HmgはHalfaのatmyb32::gusA対照であり、ICは、Irrigationの非形質転換対照であり、Imgは、Irrigationのatmyb32::gusA対照である。Hmi01、Hmi08、Imi16、Imi18、Imi11、およびImi12は、それぞれ、栽培品種Halfa(H)およびIrrigation(I)に由来する別々のatmyb32::iptトランスジェニック白色クローバー植物である。
【0033】
(実施例4:atmyb32::iptトランスジェニック植物の正常な植物形態学および根の生育)
正常な植物形態学、ならびに正常な苗条および正常な根の生育を、atmyb32::iptトランスジェニック白色クローバー植物において観察した(図6)。従ってこれは、atmyb32プロモーターの制御下でのipt遺伝子の調節された発現が、トランスジェニック白色クローバー植物の根の形成および頂部優性のいずれにも負の影響は与えないことを示している(表1)。
(表1)
【0034】
【表1】
Figure 0005186076
正常な植物の形態学および正常な根の形成を、分析した10個の独立したatmyb32::iptトランスジェニック白色クローバー株中で観察した。10個の独立したatmyb32::iptトランスジェニック白色クローバー株中の見積もったipt遺伝子のコピー数を示す。
【0035】
本明細書中で開示されそして定義される本発明が、本文または図面に記載されるかまたはそれから明らかである個々の特徴の2つ以上の代替的な組合せの全てに及ぶことが、理解される。これらの異なる組み合わせの全てが、本発明の種々の代替的な局面を構成する。
【0036】
最後に、種々の変更、改変、および/または付加が本明細書中に概説される本発明の精神を逸脱することなく行われ得ることが、理解される。
【0037】
用語「含む(comprise)」(またはその文法上の変形)は、本明細書中で使用される場合には、用語「含む(include)」と等価であり、そして他の要素または特徴の存在を排除するように受け取られるべきではないこともまた、理解される。
【0038】
本明細書中で引用されている文献は、参照の目的だけのためであり、そしてそれらの内容は、それらが関連分野での共通の一般的な知識の一部を形成することの認定ではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、Arabidopsis thaliana由来のmyb32遺伝子(atmyb32)に由来するプロモーターのヌクレオチド配列を示す(配列番号1)。
【図2】 図2は、Agrobacterium tumefaciens由来のイソペンテニルトランスフェラーゼ(ipt)遺伝子のヌクレオチド配列を示す(配列番号2)。
【図3】 図3は、atmyb32::iptトランスジェニック白色クローバー(Trifolium repens)植物のPCRおよびサザンDNA分析を示す。a)サザンハイブリダイゼーションに使用したプローブの制限酵素部位および位置を示す、patmyb32:iptのT−DNA領域。b)PCR増幅した599bpのnptIIおよび583bpのipt産物のエチジウムブロマイド染色した1%のアガロースゲル。c)iptプローブとハイブリダイズしたPCR陽性の白色クローバー植物から単離した、HindIIIで消化した全ゲノムDNAでのサザンハイブリダイゼーションブロット。d)nptIIプローブとハイブリダイズしたPCR陽性白色クローバー植物から単離した、HindIII消化した全ゲノムDNAとのサザンブロットハイブリダイゼーション。レーン1〜2:2つの別々のカナマイシン耐性のcv.Haifa再生植物(regenerants)、コード:それぞれ、Hmi01、Hmi08;レーン3〜12:12個の別々のカナマイシン耐性のcv.Irrigation再生植物、コード:それぞれ、lmi06、lmi07、lmi08、lmi09、lmi10、lmi11、lmi12、lmi14、lmi16、lmi18;レーンC:形質転換されていない白色クローバー;レーンP:陽性の対照プラスミドpatmyb32ipt。
【図4】 図4は、atmyb32::iptトランスジェニック白色クローバー(T.repens)植物中でのipt mRNAの発現のRT−PCR分析を示す。レーン1〜11は、図4.8のような対応する植物コードを有する11個の異なるトランスジェニック株に由来するサンプルである;レーンC、対照の非形質転換植物;レーンP、陽性対照としてのプラスミド。全RNAを、葉組織から単離した。全RNA(13μg)をそれぞれ逆転写反応に使用し、そしてRT産物の1/5をPCRによって増幅した。右のゲルのDNA産物を、2×30サイクルの集約PCR(Intensive PCR)によって増幅した。別のレーンに充填した対応するRT−PCR反応には逆転写酵素を添加しなかった。
【図5】 図5は、atmyb32::iptトランスジェニック白色クローバー(T.repens)植物から切り取った葉の老化の生物学的試験を示す。少なくとも30枚の葉を、それぞれの株から植物株の匍匐上の同様の位置から回収した。A.切り取った葉の総数の関数としての黄変している葉の数。B.2週間の間、光線下の水上で維持した葉の典型的な外観。植物株についての重要事項:それぞれ、HC、ICおよびHmg、Img、非形質転換植物およびatmyb32::gusAトランスジェニック植物(cv.HalfaおよびIrrigation);01および08、それぞれ、atmyb32::iptトランスジェニックHalfa株Hmi01およびHmi08;11、12、16、および18、それぞれ、atmyb32::iptトランスジェニックIrrigation株、それぞれ、lmi11、lmi12、lmi16、およびlmi18。
【図6】 図6は、A)全体的な植物の形態学、B)正常な苗条の生育、およびC)対照植物(左)と比較した、atmyb32::iptトランスジェニック白色クローバー(T.repens)(右)植物における正常な根の生育。
【配列表】
Figure 0005186076
Figure 0005186076

Claims (20)

  1. 植物の老化を遅延させる方法であって、該方法は、イソペンテニルトランスフェラーゼ(ipt)遺伝子に作動可能に連結された、myb遺伝子プロモーターを含む遺伝子構築物を、該植物中に導入することを包含する、方法。
  2. 前記myb遺伝子プロモーターが、myb32遺伝子プロモーターである、請求項1に記載の方法。
  3. 前記myb遺伝子プロモーターが、Arabidopsis由来である、請求項2に記載の方法。
  4. 前記myb遺伝子プロモーターが、
    (a)本明細書の図1に示される配列(配列番号1)、ならびに
    (b)(a)に対して少なくとも90%の同一性を有する配列からなる群より選択されるヌクレオチド配列を含む、請求項に記載の方法。
  5. 前記ipt遺伝子が、Agrobacterium由来である、請求項4に記載の方法。
  6. 前記ipt遺伝子が、
    (a)本明細書の図2に示される配列(配列番号2)、ならびに
    (b)(a)に対して少なくとも90%の同一性を有する配列からなる群より選択されるヌクレオチド配列を含む、請求項5に記載の方法。
  7. 前記遺伝子構築物が、植物細胞の形質導入、トランスフェクション、または形質転換によって前記植物に導入される、請求項1に記載の方法。
  8. 前記遺伝子構築物を取り込んでいる植物細胞が選択され、次いで、形質転換植物を再生するために培養される、請求項7に記載の方法。
  9. 植物の老化を遅延させ得るベクターであって、該ベクターは、イソペンテニルトランスフェラーゼ(ipt)遺伝子に作動可能に連結された、myb遺伝子プロモーターを含む、ベクター。
  10. ターミネーターをさらに含み;前記プロモーター、遺伝子、およびターミネーターが作動可能に連結される、請求項9に記載のベクター。
  11. 前記myb遺伝子プロモーターが、myb32遺伝子プロモーターである、請求項10に記載のベクター。
  12. 前記myb遺伝子プロモーターが、Arabidopsis由来である、請求項11に記載のベクター。
  13. 前記myb遺伝子プロモーターが、
    (a)本明細書の図1に示される配列(配列番号1)、ならびに
    (b)(a)に対して少なくとも90%の同一性を有する配列からなる群より選択されるヌクレオチド配列を含む、請求項に記載のベクター。
  14. 前記ipt遺伝子が、Agrobacterium由来である、請求項13に記載のベクター。
  15. 前記ipt記遺伝子が、
    (a)本明細書の図2に示される配列(配列番号2)、ならびに
    (b)(a)に対して少なくとも90%の同一性を有する配列からなる群より選択されるヌクレオチド配列を含む、請求項14に記載のベクター。
  16. 遅延された老化特性を有する、トランスジェニック植物細胞、植物、植物種子、または植物の他の部分であって、該植物細胞、植物、植物種子、または植物の他の部分は、イソペンテニルトランスフェラーゼ(ipt)遺伝子に作動可能に連結された、myb遺伝子プロモーターを含む遺伝的構築物、を含む、植物細胞、植物、植物種子、または植物の他の部分。
  17. 請求項1に記載の方法によって産生された、請求項16に記載のトランスジェニック植物細胞、植物、植物種子、または植物の他の部分。
  18. 請求項9に記載のベクターを含む、請求項16に記載のトランスジェニック植物細胞、植物、植物種子、または植物の他の部分。
  19. 請求項16に記載の植物細胞に由来する、植物、植物種子、または植物の他の部分。
  20. 請求項16に記載の植物に由来する、植物、植物種子、または植物の他の部分。
JP2002525779A 2000-09-06 2001-08-30 myb遺伝子プロモーターおよびサイトカイニン生合成遺伝子を使用する植物の老化の操作 Expired - Fee Related JP5186076B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AUPQ9946 2000-09-06
AUPQ9946A AUPQ994600A0 (en) 2000-09-06 2000-09-06 Manipulation of plant senescene
PCT/AU2001/001092 WO2002020772A1 (en) 2000-09-06 2001-08-30 Manipulation of plant senescence using an myb gene promoter and cytokinin biosynthesis genes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004507271A JP2004507271A (ja) 2004-03-11
JP5186076B2 true JP5186076B2 (ja) 2013-04-17

Family

ID=3823998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002525779A Expired - Fee Related JP5186076B2 (ja) 2000-09-06 2001-08-30 myb遺伝子プロモーターおよびサイトカイニン生合成遺伝子を使用する植物の老化の操作

Country Status (12)

Country Link
US (1) US7227055B2 (ja)
EP (1) EP1322756B1 (ja)
JP (1) JP5186076B2 (ja)
AT (1) ATE398675T1 (ja)
AU (3) AUPQ994600A0 (ja)
BR (2) BR0113792A (ja)
CA (1) CA2421212C (ja)
DE (1) DE60134481D1 (ja)
ES (1) ES2310188T3 (ja)
NZ (1) NZ524224A (ja)
PT (1) PT1322756E (ja)
WO (1) WO2002020772A1 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8399739B2 (en) 2000-09-06 2013-03-19 Agriculture Victoria Services Pty Manipulation of plant senescence using modified promoters
US20080014633A1 (en) * 2000-09-06 2008-01-17 Agriculture Victoria Services Pty Ltd. Manipulation of plant senescence using modified promoters
WO2006102559A2 (en) * 2005-03-21 2006-09-28 The Regents Of The University Of California Drought-resistant plants
EP1914303A1 (en) * 2006-10-09 2008-04-23 Qiagen GmbH Thermus eggertssonii DNA polymerases
NZ568190A (en) * 2008-05-12 2010-09-30 Nz Inst Plant & Food Res Ltd Chimeric compositions and methods for regulating plant gene expression
EP2337848A4 (en) * 2008-09-15 2012-05-09 Agriculture Victoria Serv Pty MODIFICATION OF FRUCTAN BIOYSYNTHESIS, INCREASED PLANT BIOMASS AND INCREASED PRODUCTIVITY OF BIOCHEMICAL WAYS IN A PLANT
WO2010113149A1 (en) * 2009-04-02 2010-10-07 Rosetta Green Ltd. Compositions and methods for increasing oil content in algae
US9840695B2 (en) * 2009-04-28 2017-12-12 Agriculture Victoria Services Pty Ltd Plant technology
BR112013000984A2 (pt) * 2010-07-15 2017-10-03 Technion Res & Dev Foundation Estrutura de ácido nucleico para o aumento da tolerância ao estresse abiótico em plantas
CN114921490B (zh) * 2022-06-01 2023-10-03 四川农业大学 一种农杆菌介导白三叶愈伤组织遗传转化方法

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69033836T2 (de) 1989-07-19 2002-05-02 Calgene Llc Davis Zusammensetzung und Verfahren zur Regulierung der Gehalte an endogenen Cytokininen
CA2096637A1 (en) 1990-12-26 1992-06-27 Harry J. Klee Control of fruit ripening and senescence in plants
GB9318927D0 (en) 1993-09-13 1993-10-27 Zeneca Ltd Regulation of senescence
IL115414A (en) 1994-09-26 2001-04-30 Novartis Ag Method of obtaining plants which exhibit delayed or inhibited fruit ripening and/or senescence
US5689042A (en) * 1995-03-29 1997-11-18 Wisconsin Alumni Research Foundation Transgenic plants with altered senescence characteristics
NZ333323A (en) 1996-06-11 2000-02-28 Pioneer Hi Bred Int A synthetic plant core promoter
US6365728B1 (en) 1997-04-04 2002-04-02 Purdue Research Foundation Regulatory element for expressing genes in plants
US6229066B1 (en) 1997-07-30 2001-05-08 The Curators Of The University Of Missouri Cytokinin oxidase
US7119262B1 (en) 1997-07-31 2006-10-10 Sanford Scientific, Inc. Production of transgenic poinsettia
ATE280832T1 (de) 1997-08-01 2004-11-15 Performance Plants Inc Methode zur herstellung einer dürre-resistenten pflanze
US6632980B1 (en) 1997-10-24 2003-10-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Binary viral expression system in plants
GB9813719D0 (en) 1998-06-26 1998-08-26 Univ Leicester Plant dwarfing
BR0008035A (pt) 1999-01-12 2002-03-26 Genesis Res & Dev Corp Ltd Composições isoladas de células de planta e seu uso na modificação de sinalização de célula de planta
WO2001098510A2 (en) 2000-06-19 2001-12-27 Senesco Technologies, Inc. Dna encoding a plant lipase, transgenic plants and a method for controlling senescence in plants
JP4885359B2 (ja) 1999-02-16 2012-02-29 セネスコ,インコーポレイティド 植物リパーゼをコードするdna、トランスジェニック植物及び植物の老化を制御する方法
CA2263067A1 (en) 1999-02-26 2000-08-26 The Australian National University Method of modifying plant morphology, biochemistry and physiology
GB9911247D0 (en) * 1999-05-15 1999-07-14 Inst Of Grassland & Environmen Senescence promoters
US6538182B1 (en) 1999-07-06 2003-03-25 Senesco, Inc. DNA encoding a plant deoxyhypusine synthase, a plant eukaryotic initiation factor 5A, transgenic plants and a method for controlling senescence programmed and cell death in plants
NZ517697A (en) 1999-08-26 2004-11-26 Suntory Ltd Histidine protein kinase involved in cytokinin signal transduction
CA2388001A1 (en) 1999-10-28 2001-05-03 University Of North Texas Methods for extending the freshness of cut flowers, ornamental trees, and plant cuttings
CA2804117A1 (en) 2000-06-16 2001-12-20 Thomas Schmulling Method for modifying plant morphology, biochemistry and physiology
US20040117871A1 (en) 2000-11-25 2004-06-17 Peter Meyer Plant growth regulation
NZ526539A (en) 2000-11-29 2005-06-24 Senesco Technologies Inc DNA encoding a plant deoxyhypusine synthase, a plant eukaryotic initiation factor 5A, transgenic plants and a method for controlling senescence programmed and cell death in plants
AUPR201100A0 (en) 2000-12-08 2001-01-11 University Of Queensland, The Method for modifying a plant phenotype
AU2002312390A1 (en) 2001-06-06 2002-12-16 The General Hospital Corporation Cytokinin response regulators and uses thereof

Also Published As

Publication number Publication date
ES2310188T3 (es) 2009-01-01
US7227055B2 (en) 2007-06-05
CA2421212C (en) 2011-01-11
JP2004507271A (ja) 2004-03-11
AU8371501A (en) 2002-03-22
CA2421212A1 (en) 2002-03-14
EP1322756B1 (en) 2008-06-18
PT1322756E (pt) 2008-09-29
AU2001283715B2 (en) 2007-06-28
BRPI0113792B1 (pt) 2020-11-17
BR0113792A (pt) 2003-07-15
AU2001283715B8 (en) 2002-03-22
AUPQ994600A0 (en) 2000-09-28
US20040025205A1 (en) 2004-02-05
WO2002020772A1 (en) 2002-03-14
ATE398675T1 (de) 2008-07-15
NZ524224A (en) 2004-08-27
DE60134481D1 (de) 2008-07-31
EP1322756A1 (en) 2003-07-02
EP1322756A4 (en) 2005-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5633363A (en) Root preferential promoter
US20160222402A1 (en) Regulatory sequences for expressing gene products in plant reproductive tissue
US20040123347A1 (en) Water-deficit-inducible plant promoters
JP5608552B2 (ja) 改変プロモーターを使用する植物老化の操作
AU665778B2 (en) Callus-specific promoters
JP2010524474A5 (ja)
JP5186076B2 (ja) myb遺伝子プロモーターおよびサイトカイニン生合成遺伝子を使用する植物の老化の操作
WO2019129145A1 (en) Flowering time-regulating gene cmp1 and related constructs and applications thereof
AU2001283715A1 (en) Manipulation of plant senescence using an MYB gene promoter and cytokinin biosynthesis genes
US8829277B2 (en) Manipulation of plant senescence using modified promoters
US20050101774A1 (en) Duplicated cassava vein mosaic virus enhancers and uses thereof
EP1210436A2 (en) Male sterile plants
US7511191B1 (en) Raffinose synthase genes and their use
US6822139B1 (en) Modulation of storage organs
OĞRAŞ et al. Expression and inheritance of GUS gene in transgenic tobacco plants
US20050081266A1 (en) Modulation of storage organs

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080820

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110510

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20110808

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20110815

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111108

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111212

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20120307

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20120314

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20120420

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20120427

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20120420

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120612

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121221

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130121

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5186076

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160125

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees