JP5701610B2 - 改良された生育特徴を有する木本植物および転写因子を用いてそれを作製するための方法 - Google Patents
改良された生育特徴を有する木本植物および転写因子を用いてそれを作製するための方法 Download PDFInfo
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Description
本発明をさらに詳細に論じるのに先立って、以下の用語および従来技術をまず定義する。
本発明の特定の実施形態では、有利な植物表現型は、それらの対応する野生型植物と比べて、上記の判定基準により評価され選択された候補遺伝子の発現レベルを改変することにより生み出される。これらの態様によれば、
a) 配列番号1-13、97-115由来のヌクレオチド配列、
b) 配列番号1-13、97-115由来のヌクレオチド配列に少なくとも60%同一のヌクレオチド配列、
c) a)またはb)のヌクレオチド配列のサブ配列またはフラグメント、
からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含む少なくとも1個の遺伝子の遺伝子産物のレベルを植物中で変化させる工程を含む方法が提供される。
i) 以下からなる群から選択される少なくとも1つのヌクレオチド配列を発現する植物種を選択する工程:
a) 配列番号1-13、97-115由来のヌクレオチド配列、
b) 配列番号1-13、97-115由来のヌクレオチド配列に少なくとも60%同一のヌクレオチド配列、
c) a)またはb)のヌクレオチド配列のサブ配列またはフラグメント、
ii) i)で選択した植物種と、i)で選択したのと同一または別の植物種と交雑させる工程、
iii) i)の下に選択された植物種と比較して、以下からなる群から選択される少なくとも1つのヌクレオチド配列の調節された発現を有する植物を選択する工程:
a) 配列番号1-13、97-115由来のヌクレオチド配列、
b) 配列番号1-13、97-115由来のヌクレオチド配列に少なくとも60%同一のヌクレオチド配列、
c) a)またはb)のヌクレオチド配列のサブ配列またはフラグメント、
iv) 場合によりiii)で得た植物を1回以上戻し交配し、i)で使用した植物のいずれか及び/またはiii)で得た植物と比較して、以下からなる群から選択される少なくとも1つのヌクレオチド配列の調節された発現を有する植物を選択する工程:
a) 配列番号1-13、97-115由来のヌクレオチド配列、
b) 配列番号1-13、97-115由来のヌクレオチド配列に少なくとも60%同一のヌクレオチド配列、
c) a)またはb)のヌクレオチド配列のサブ配列またはフラグメント。
(i) 以下からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含む発現ベクターを提供する工程:
a) 配列番号1-13、97-115由来のヌクレオチド配列、または
b) 配列番号1-13、97-115由来のヌクレオチド配列に少なくとも60%同一のヌクレオチド配列、または
c) a)またはb)のヌクレオチド配列のサブ配列またはフラグメント、及び
d) ポリヌクレオチド配列に作動可能に連結し、標的植物におけるポリヌクレオチド配列の発現を調節する少なくとも1つの調節エレメント、
(ii) 発現ベクターを少なくとも1つの植物中に導入する工程、及び
(iii) その野生型と比較して調節された生育及び/またはバイオマスを有する少なくとも1つのトランスジェニック植物を選択する工程。
本発明のさらに特定の実施形態によれば、前記方法は、
a) 配列番号1-13、97-115から選択される配列を含むヌクレオチド配列、
b) a)のヌクレオチド配列の相補的ヌクレオチド配列、
c) a)またはb)のヌクレオチド配列のサブ配列またはフラグメント、
d) a)、b)およびc)における配列のいずれか1つと少なくとも60%同一の核酸配列、ならびに
e) a)、b)またはc)のヌクレオチド配列にストリンジェントな条件下でハイブリダイズするヌクレオチド配列
からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含む、組換えDNA構築物などの核酸構築物を提供する工程を含む。
本発明は、ある種の遺伝子の発現を増加させることにより使用され、これをどのように実行できるかについての非限定的な例が本明細書に示されている。上記の核酸構築物または組換えDNA構築物は、野生型と比べて生育特徴が改変されている植物の同定のために使用してもよい。そのような植物は、例えば、天然に存在する変異体でも、遺伝的に改変されていて改変された生育特性を示す植物でもよい。そのような目的のために、本発明による核酸構築物または組換えDNA構築物は、例えば、従来のハイブリダイゼーションアッセイにおけるプローブとしても、核酸フラグメントの特異的増幅のためのプライマーとしても使用してよい。
しかし、上記のヌクレオチド配列を含む組換えDNA構築物は、生育が増大した植物表現型を得るための発現のセンスおよびアンチセンス抑制のためには、例えば、特定の遺伝子の発現を下方調節するためには特に有用である。すなわち、本発明のヌクレオチド配列、またはそのサブ配列もしくはアンチセンス配列を使用して、天然に存在する相同核酸の発現を遮断することができる。例えば、LichtensteinおよびNellen(1997)に記載のような種々の従来のセンスおよびアンチセンス技術が当技術分野では公知である。アンチセンスアプローチの目的は、標的遺伝子に相補的な配列を使用してその発現を遮断し、単一の選択されたタンパク質のレベルが選択的に低下されているまたは無効にされている変異株化細胞または生物を創り出すことである。
二本鎖RNAにより誘導される遺伝子サイレンシングは、一般的にRNA干渉またはRNAiと呼ばれている。RNA干渉とは、二本鎖リボ核酸(dsRNA)のフラグメントが、前記dsRNAと相同配列を共有する特定の遺伝子の発現に干渉する分子機構である。このプロセスは、RNA誘導サイレンシング複合体(RISC)として知られる、マイクロRNAをプロセシングする同一細胞機構に媒介される。前記プロセスはリボヌクレアーゼタンパク質ダイサーにより開始され、ダイサーは外因性二本鎖RNA分子に結合して切断し、各末端に少数の不対突出塩基のある20〜25塩基対の二本鎖フラグメントを作り出す。ダイサーにより作り出され、低分子干渉RNA(siRNA)と呼ばれる短二本鎖フラグメントは分離されて、活動性RISC複合体に組み込まれる。RNA転写物の一部がRNAi分子または構築物により標的とされると、転写物全体が下方調節される。
一般に、当業者であれば本発明のベクターを構築し、組換え遺伝子発現のためのプロトコルを設計することは十分可能である。ベクターの調製のための一般プロトコルに関する追加の詳細は、Molecular Cloning:a Laboratory Manual:第2版、Sambrookら、1989年、Cold Spring Harbor Laboratory Pressを参照されたい。アンチセンス遺伝子に使用するプロモーターは、過剰発現のレベル、時期、組織、特異性または誘導能に影響を与える可能性がある。。
本発明によれば、その方法は、植物の再生可能細胞を前記核酸構築物または組換えDNA構築物で形質転換し、前記形質転換細胞からトランスジェニック植物を再生させる追加の工程を含む。上記のDNA構築物またはベクターを植物細胞に導入するときには、当業者には公知のある種の配慮をしなければならない。挿入させる核酸は、上記のように転写を推進する効果的な調節エレメントを含有する構築物内で構築すべきである。前記構築物を細胞内に輸送する方法が利用できなければならない。前記構築物が細胞内に入ると、内在性染色体物質への組込みが起こることもあれば起こらないこともある。
本発明によれば、本方法は、トランスジェニック植物のもとになる野生型植物と比べると、生育が増大しているトランスジェニック植物を作製する。本方法の実施形態では、トランスジェニック植物は多年生植物、すなわち2年よりも長く生存する植物である。特定の実施形態では、多年生植物は高度に木化されている茎(または複数の茎)を有する維管束植物と定義される木本植物である。
本発明の第2の主態様によれば、上記の少なくとも1つの配列を含む、組換えDNA構築物などのDNA構築物が提供される。特に、組換えDNA構築物は、
a)配列番号1-13、97-115から選択される配列を含むヌクレオチド配列、
b)a)のヌクレオチド配列の相補的ヌクレオチド配列、
c)a)またはb)のヌクレオチド配列のサブ配列またはフラグメント、
d)a)、b)およびc)における配列のいずれか1つと少なくとも60%同一である核酸配列、ならびに
e)a)、b)またはc)のヌクレオチド配列にストリンジェントな条件の下でハイブリダイズするヌクレオチド配列
からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含んでいてよい。
本発明の第3の態様は、少なくとも1個の遺伝子の配列番号1-13、97-115の遺伝子の遺伝子産物のレベルを植物中で変化させることができるヌクレオチド配列を含む組換えポリヌクレオチド(DNA構築物)を含むトランスジェニック植物を提供する;明期18時間、温度22℃/15℃(昼/夜)および毎週施肥N 84g/l、Pl 2g/l、K 56g/lの下で、同一条件の下で生育した野生型植物群と比べた場合に、生育が増加している。
a) 配列番号1-13、97-115由来のヌクレオチド配列、
b) 配列番号1-13、97-115由来のヌクレオチド配列に少なくとも60%同一のヌクレオチド配列、
c) a)またはb)のヌクレオチド配列のサブ配列またはフラグメント、
からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含む少なくとも1つの遺伝子の遺伝子産物のレベルは、それぞれ対応する野生型植物に見られるレベルと比べると変化している。
a) 配列番号1-13、97-115から選択される配列を含むヌクレオチド配列、
b) a)のヌクレオチド配列の相補的ヌクレオチド配列、
c) b)またはc)のヌクレオチド配列のサブ配列またはフラグメント、
d) a)、b)およびc)における配列のいずれか1つと少なくとも60%同一の核酸配列、ならびに
e) a)、b)またはc)のヌクレオチド配列にストリンジェントな条件の下でハイブリダイズするヌクレオチド配列
からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含む組換えポリヌクレオチド(DNA構築物)を含む。
項目a)またはd)下の上記のヌクレオチド配列の保存ドメインと少なくとも70%同一、少なくとも75%同一、少なくとも80%同一、少なくとも85%同一、少なくとも87%同一、少なくとも90%同一、少なくとも95%同一、少なくとも97%同一、少なくとも98%同一、少なくとも99%同一、または少なくとも99.5%同一など、項目a)またはd)下の上記のヌクレオチド配列の保存ドメインと少なくとも65%の配列同一性を有する。
本発明によれば、トランスジェニック植物は、好ましくは木本植物または木本種である多年生植物でよい。有用な実施形態では、木本植物は、アカシア、ユーカリ、シデ、ブナ、マホガニー、クルミ、オーク、セイヨウトネリコ、ヤナギ、ヒッコリー、カバの木、クリ、ポプラ、ハンノキ、カエデ、スズカケノキ、イチョウ、ヤシおよびモミジバフウからなる群から選択できる広葉樹植物である。これらの2つのグループには、特に材木および加熱用バイオ燃料を提供するように生育される急成長種の樹木または木質低木が含まれるために、その変異体を含むヤナギ、ポプラおよびアスペンなどのヤナギ科の広葉樹植物は特に興味深い。
生育に関与する遺伝子の機能を見つけ解明するために、広範な遺伝子探索プログラム(gene mining program)を実施し、それにより工業応用できる生育を増加させるのに有用な遺伝子を同定した。
遺伝子選択
この遺伝子探索プログラムの第1段階は、それらの機能に対して試験するべき遺伝子を限定するために大きな遺伝子プールからいくらかの遺伝子を選択することであった。
ブラックコットンウツドのゲノム配列由来のデータ(Tuskan et al. 2006)からBLAST解析を使用して、選択した遺伝子に対する対応する遺伝子モデルを抽出した。遺伝子モデルは、シロイヌナズナ及び他の植物種における相同遺伝子に対して刊行された情報と比較され、いくつかの場合にはそれらの情報に基づいて訂正された。これは、http://www.ncbi.nlm.nih.gov/及びhttp://www.arabidopsis.org/などのデータベースを使用して行った。選択された遺伝子を次いでCaMV 35Sプロモーターの制御下において過剰発現用ベクター中にクローニングした。cDNAの単離用に、全RNAをハイブリッドアスペンクローンT89植物よりサンプリングした茎、葉及び樹皮組織から単離し、Superscript III First Strand Synthesis System (Invitrogen)を使用してcDNAに逆転写した。次いでcDNAをPhusion high fidelity DNAポリメラーゼ(Finnzymes)を使用して遺伝子特異的順方向(フォワード)及び逆方法(リバース)プライマーを用いてPCRにより増幅させた。PCRプライマーは以下のように選択された;5’プライマーはスタートコドンとして配置され、3’リバースプライマーは翻訳停止コドンの3’に配置された。フォワードプライマーを各標的遺伝子のKozak配列(5’-AGAACC-3’)の上流であってスタートコドンの隣に導入させることによって改変させた。増幅させたcDNAをGatewayエントリーベクターpENTR/D-TOPO (Invtriogen)中に挿入させ、次いで、Gateway LR組換反応(Invtirogen)を使用して発現ベクターpK2GW7 (配列番号96)中に遺伝子を移動させた。クローニングされた遺伝子をコントロール用にシークエンシングし、植物ベクターpK2GW7中にサブクローニングする前に標準技術を用いて選択された遺伝子と比較した。
CaMV35S:過剰発現DNA構築物は、アグロバクテリウムに、続いてハイブリッドアスペンのヨーロッパヤマナラシ×アメリカヤマナラシに形質転換された。以後「ポプラ」と称するクローンT89は、基本的にNilssonら、(1992)に記載の通りに形質転換され再生された。構築物ごとにほぼ3〜8種の独立した系統が作製された。1つの構築物を使用して作製された1つのそのようなグループのトランスジェニック樹木、例えば、1つの構築物から発出する異なったトランスジェニック樹木は以降は「構築物群」と呼ばれる。各構築物群内の各トランスジェニック系統、例えば、TF0555-2B、TF0555-3Aなどは、異なった形質転換事象であり、したがって、組換えDNAが植物ゲノム中の異なった位置に挿入されている可能性が最も高い。このせいで、1つの構築物群内の異なる系統は部分的に異なっている。例えば、異なる形質転換事象は、遺伝子上方調節のレベルが異なる植物を作製することになることが知られている。例えば、TF055RP-2Bなどの個体を持つTF0555RPと命名された構築物群は、RP部分を持たないものと同一である。RPは、これがrp部分を持たないものと同一の構築物群の再植林したものであることを意味する。RP2は2回目の再植林体を意味し、RP3は3回目の再植林体であり、以下同じである。
トランスジェニックポプラ系統は、明期18時間および温度22℃/15℃(昼/夜)の下、温室内で、その野生型対照(wt)樹木と一緒に生育された。植物は毎週Weibulls Rika S NPK 7-1-5 希釈1対100を施肥した(最終濃度NO3、55g/l;NH4、29g/l;P、12g/l;K、56g/l;Mg、7.2g/l;S、7.2g/l;B、0.18g/l;Cu、0.02g/l;Fe、0.84g/l;Mn、0.42g/l;Mo、0.03g/l;Zn、0.13g/L)。植物は収穫までに8〜9週間生育した。この時期中、その樹高および直径を週1から2回測定した。生育グループ中、多くの野生型樹木(典型的には35〜45樹木)およびいくつかの構築物群(典型的には6〜20構築物群)を含む多くのトランスジェニック樹木は、上の同一条件の下で温室で同時に生育した。野生型樹木と構築物群間の比較はすべて、各生育グループ内で行う。
主な2つのタイプの収穫および試料採取を実施した。1つの一般的なタイプは、例えば、化学分析、木部形態学的解析、遺伝子発現解析、木部密度解析およびメタボロミクス解析用に設計された。2番目のタイプは、樹皮、木部、葉および根の乾燥重量測定用に設計された。
生育の第1回目では、過剰発現した特定の遺伝子を有する樹木の各グループ、すなわち、構築物群ごとに、いくつかの以下の解析を実施した:生育測定及び多くの場合樹木の密度。野生型対照樹木と比較しての表現型変化、例えば生育の増加を示した構築物群を選び出すために、これらのデータを解析した。
温室育成の第1回目における生育データに基づいて、特定の遺伝子が過剰発現した樹木のグループ、すなわち、構築物群を選択し、生育の第1回目と同一の条件下で再植林及び再生育させた。各構築物群内の選択されたトランスジェニックポプラ系統は、トリプリケート(triplicate)で再生育された。再植林の回数の番号及び植物系統の個体の複製番号を、それらをユニークなものとし続けるために、例えばTF0555rp1-2B-1、TF0555rp1-2B-2、TF0555rp1-2b-3などのように、構築物群の系統の名前に追加し、ここで、rp1は構築物群TF0555系統2Bの再植林が1回目であることを意味し、-1、-2、-3は植物系統の個体の複製体を示す。同様に、rp2は再植林が2回目であることを意味する。温室育成の第1回目に含まれない、新しい構築物群系統が植林される場合には、接尾辞(.2回目または.2nd)がこれを記述するために構築物群の名称に追加される。
生育解析
最大樹高生育速度
樹高生育速度測定(本明細書では「最大樹高生育速度」と名付ける)は、4連続樹高データ点にわたってフィットさせた一次関数の勾配として定義した。樹高生育速度値は、段階的な方法でデータ点1〜4、データ点2〜5等で計算した。例は図1を参照されたい。各植物ごとに段階的な線形回帰分析から生み出される最大値として定義された最大樹高生育速度はコンピュータ処理した。構築物群中の個々の形質転換体からの高い最大樹高生育速度値の一次データは、不良値に基づかないようにチェックした。樹高生育曲線の例を示している図1から、樹高生育速度は生育の第1部分中は増加し、次に植物はその最大樹高生育に到達し、次に生育速度は植物が大きくなるに従って低下することがわかる。これらの段階は植物が異なれば時期も異なり、植物の測定にノイズがいくらか加わるために、速度法を使用した我々の上記の最大樹高生育は、異なった個々の樹木に対しこれらの条件で最大生育速度を計算するのに非常に有用である。
上に定義する生育条件下で、茎幅は時間の経過とともに比較的線形増加を示し、それは、d(t)=c*t+d0(式中、d0は初期幅であり、cは直径生育速度(勾配)である)により記述される。直径データに関する線形回帰は、直径生育速度を評価するために使用した。
また、最終樹高および直径を使用して改変された生長特性を有する構築物群を選択した。これらの値は、樹木生育能力および組織培養から土壌へ移植し温室へ置くときの生育を開始する樹木の能力の両方を考慮に入れる。
上記の生育パラメーター、すなわち、直径生育速度、最大樹高生育速度、最終樹高および最終直径において、野生型集団と比べて有意なまたは明白な増加を示した構築物群は、その生育特性が改変された構築物群として同定され、したがって、相当する遺伝子を使用してこれらの特性を改変することができる。選択判定基準は下で述べている。2つの異なった選択判断基準が使用され、1つは基本的なレベルであり、もう1つは格別の関心のある生育表現型を与える構築物用である。
表であるTable 1.2は、構築物の表現型を記述するために使用される際の異なる生育パラメーターに対して使用される略称をリスト化する。
異なる表現型に対して使用される略称:
AFH: 野生型集団及び各構築物群集団の平均最終樹高
AFD: 野生型集団及び各構築物群集団の平均最終直径
AMHGR: 野生型集団及び各構築物群集団の平均最大樹高生長速度
ADGR: 野生型集団及び各構築物群集団の平均直径生長速度
MFH: 野生型集団及び各構築物群集団の最大最終樹高
MFD: 野生型集団及び各構築物群集団の最大最終直径
MMHGR: 野生型集団及び各構築物群集団の最大の最大樹高生長速度
MDC: 野生型集団及び各構築物群集団の最大の直径生長速度
1.構築物群AFH、MFH、AMHGRおよびMMHGRが、対応する野生型グループAFH、MFH、AMHGRおよびMMHGRよりも少なくとも5%(もしくは2番目により厳しい水準では8%)大きい場合、または
2.構築物群AFD、MFD、ADGRおよびMDCが、対応する野生型グループAFD、MFD、ADGRおよびMDCよりも少なくとも5%(もしくは2番目により厳しい水準では8%)大きい場合、または
3.構築物群AFH、AFD、AMHGRもしくはADGRが、対応する野生型グループAFH、AFD、AMHGRもしくはADGRよりも少なくとも18%(もしくは2番目により厳しい水準では22%)大きい場合、または
4.構築物群MFH、MFD、MMHGRもしくはMDCが、対応する野生型グループMFH、MFD、MMHGRもしくはMDCよりも少なくとも18%(もしくは2番目により厳しい水準では22%)大きい場合。
特定の構築物群及びそれらに対応する野生型群の生育の生データをTable 1.4-1.16に示す。表の行は、特定の構築物群(「TF」と命名)及び対応する野生型群(「T89」)と命名)の個体の樹高及び直径の測定を含む。温室における日数としての測定時間を表の見出しに示す。
この構築物は生育の増加を誘導する。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して12%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して31%高い。TF0002構築物群は、table 1.4dに示されるように、生長差選択判断基準(3)のより厳しい水準を満たす。
この構築物は生育の増加を誘導する。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して24%高い。TF0052構築物群は、table 1.5cに示されるように、生長差選択判断基準(4)のより厳しい水準を満たす。
この構築物は生育の増加を誘導する。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して8%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して11%高い。TF0065構築物群は、table 1.6cに示されるように、生長差選択判断基準(1)を満たす。
この構築物は生育の増加を誘導する。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して10%高い。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して18%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して13%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して18%高い。TF0076構築物群は、table 1.7dに示されるように、生長差選択判断基準(1)のより厳しい水準及び生長差選択判断基準(4)のより厳しくない水準を満たす。
この構築物は生育の増加を誘導する。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して7%高い。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して17%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して12%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して17%高い。TF0089構築物群は、table 1.8cに示されるように、生長差選択判断基準(1)のより厳しい水準を満たす。
この構築物は生育の増加を誘導する。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して24%高い。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して39%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して27%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して44%高い。TF0109構築物群は、table 1.9dに示されるように、生長差選択判断基準(1)、(3)及び(4)のより厳しい水準を満たす。
この構築物は生育の増加を誘導する。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して13%高い。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して26%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して18%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して18%高い。TF0132構築物群は、table 1.10cに示されるように、生長差選択判断基準(1)及び(4)のより厳しい水準を満たす。
この構築物は生育の増加を誘導する。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して7%高い。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して11%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して5%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して10%高い。TFSTT051構築物群は、table 1.11dに示されるように、生長差選択判断基準(1)を満たす。
この構築物は生育の増加を誘導する。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して12%高い。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して6%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して20%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して33%高い。TF0013構築物群は、table 1.12dに示されるように、生長差選択判断基準(4)のより厳しい水準及び生長差選択判断基準(1)及び(3)のより厳しくない水準を満たす。
この構築物は生育の増加を誘導する。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して10%高い。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して16%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して15%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して15%高い。直径生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して7%高い。直径生育速度は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して21%高い。TF0097構築物群は、table 1.13dに示されるように、生長差選択判断基準(1)のより厳しい水準及び生長差選択判断基準(4)のより厳しくない水準を満たす。
この構築物は生育の増加を誘導する。最終直径は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して11%高い。最終直径は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して8%高い。直径生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して18%高い。直径生育速度は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して9%高い。TFSTT019構築物群は、table 1.14cに示されるように、生長差選択判断基準(2)を満たす。
この構築物は生育の増加を誘導する。最終直径は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して8%高い。最終直径は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して11%高い。直径生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して12%高い。直径生育速度は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して8%高い。TFSTT035構築物群は、table 1.15cに示されるように、生長差選択判断基準(2)を満たす。
この構築物は生育の増加を誘導する。最終直径は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して8%高い。最終直径は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して11%高い。直径生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して12%高い。直径生育速度は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して8%高い。TFSTT047構築物群は、table 1.16cに示されるように、生長差選択判断基準(3)を満たす。
構築物群TF0002Rp2
この構築物は生育の増加を誘導する。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して29%高い。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して27%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して36%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して38%高い。直径生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して10%高い。直径生育速度は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して9%高い。TF0002Rp2構築物群は、table 2.3に示されるように、生長差選択判断基準(1)、(3)及び(4)のより厳しい水準を満たす。
Table 2.4及び2.5は、特定構築物群及び対応する野生型群に対する生育データを含む。表の行は、特定の構築物群及び対応する野生型群の個体の樹高及び直径の測定を含む。温室における日数としての測定時間を表の見出しに示す。
Table 2.7及び2.8は、特定構築物群及び対応する野生型群に対する生育データを含む。表の行は、特定の構築物群及び対応する野生型群の個体の樹高及び直径の測定を含む。温室における日数としての測定時間を表の見出しに示す。
Table 2.10及び2.11は、特定構築物群及び対応する野生型群に対する生育データを含む。表の行は、特定の構築物群及び対応する野生型群の個体の樹高及び直径の測定を含む。温室における日数としての測定時間を表の見出しに示す。
この構築物は生育の増加を誘導する。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して6%高い。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して11%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して9%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して12%高い。最終直径は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して10%高い。最終直径は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して9%高い。TF0045構築物群は、table 2.15に示されるように、生長差選択判断基準(1)を満たす。
Table 2.16及び2.17は、特定構築物群及び対応する野生型群に対する生育データを含む。表の行は、特定の構築物群及び対応する野生型群の個体の樹高及び直径の測定を含む。温室における日数としての測定時間を表の見出しに示す。
この構築物は生育の増加を誘導する。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して13%高い。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して13%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して13%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して18%高い。TF0076Rp2構築物群は、table 2.21に示されるように、生長差選択判断基準(1)のより厳しい水準を満たす。
この構築物は生育の増加を誘導する。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して11%高い。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して8%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して18%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して14%高い。最終直径は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して15%高い。最終直径は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して8%高い。直径生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して27%高い。直径生育速度は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して14%高い。TF0096構築物群は、table 2.24に示されるように、生長差選択判断基準(3)のより厳しい水準及び生長差選択判断基準(1)及び(2)のより厳しくない水準を満たす。
この構築物は生育の増加を誘導する。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して33%高い。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して43%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して32%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して41%高い。最終直径は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して11%高い。最終直径は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して13%高い。直径生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して20%高い。直径生育速度は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して26%高い。TF0097Rp1構築物群は、table 2.27に示されるように、生長差選択判断基準(1)、(2)、(3)及び(4)のより厳しい水準を満たす。
この構築物は生育の増加を誘導する。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して15%高い。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して12%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して16%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して14%高い。最終直径は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して23%高い。最終直径は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して20%高い。直径生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して20%高い。直径生育速度は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して10%高い。TF0104構築物群は、table 2.30に示されるように、生長差選択判断基準(1)、(2)、(3)のより厳しい水準及び生長差選択判断基準の(4)のより厳しくない水準を満たす。
この構築物は生育の増加を誘導する。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して22%高い。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して32%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して26%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して40%高い。最終直径は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して15%高い。最終直径は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して14%高い。直径生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して25%高い。直径生育速度は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して27%高い。TF0109Rp1構築物群は、table 2.33に示されるように、生長差選択判断基準(1)、(2)、(3)及び(4)のより厳しい水準を満たす。
Table 2.34及び2.35は、特定構築物群及び対応する野生型群に対する生育データを含む。表の行は、特定の構築物群及び対応する野生型群の個体の樹高及び直径の測定を含む。温室における日数としての測定時間を表の見出しに示す。
この構築物は生育の増加を誘導する。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して27%高い。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して32%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して38%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して41%高い。最終直径は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して12%高い。最終直径は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して9%高い。直径生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して15%高い。直径生育速度は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して8%高い。TF0132.2nd構築物群は、table 2.39に示されるように、生長差選択判断基準(1)、(3)及び(4)のより厳しい水準及び生長差選択判断基準(2)のより厳しくない水準を満たす。
この構築物は生育の増加を誘導する。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して29%高い。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して28%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して31%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して23%高い。TF0132rp1構築物群は、table 2.42に示されるように、生長差選択判断基準(1)、(3)及び(4)のより厳しい水準を満たす。
この構築物は生育の増加を誘導する。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して13%高い。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して16%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して18%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して25%高い。最終直径は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して8%高い。最終直径は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して8%高い。TF0146構築物群は、table 2.45に示されるように、生長差選択判断基準(1)及び(4)のより厳しい水準を満たす。
この構築物は生育の増加を誘導する。直径生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して19%高い。TF0173構築物群は、table 2.48に示されるように、生長差選択判断基準(3)を満たす。
この構築物は生育の増加を誘導する。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して7%高い。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して10%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して5%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して7%高い。最終直径は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して18%高い。最終直径は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して9%高い。直径生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して22%高い。直径生育速度は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して18%高い。TF0247構築物群は、table 2.51に示されるように、生長差選択判断基準(2)のより厳しい水準及び生長差選択判断基準(1)、(3)及び(4)のより厳しくない水準を満たす。
この構築物は生育の増加を誘導する。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して10%高い。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して9%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して13%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して15%高い。最終直径は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して15%高い。最終直径は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して10%高い。直径生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して22%高い。直径生育速度は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して19%高い。TF0405構築物群は、table 2.54に示されるように、生長差選択判断基準(1)及び(2)のより厳しい水準及び生長差選択判断基準(3)及び(4)のより厳しくない水準を満たす。
Table 2.55及び2.56は、特定構築物群及び対応する野生型群に対する生育データを含む。表の行は、特定の構築物群及び対応する野生型群の個体の樹高及び直径の測定を含む。温室における日数としての測定時間を表の見出しに示す。
構築物TFSTT013で過剰発現される遺伝子は、ラックコットンウツドに対して、Joint Genome Institute web page (http://genome.jgi-psf.org/cgi-bin/runAlignment?db=Poptr1_1)でのJamboree Gene ModelデータベースでBLASTサーチを使用した際に、構築物TFSTT038で過剰発現される遺伝子と同じトップヒットを与えるので、それら2遺伝子間の高いホモロジーが示される。
Table 2.61及び2.62は、特定構築物群及び対応する野生型群に対する生育データを含む。表の行は、特定の構築物群及び対応する野生型群の個体の樹高及び直径の測定を含む。温室における日数としての測定時間を表の見出しに示す。
Table 2.64及び2.65は、特定構築物群及び対応する野生型群に対する生育データを含む。表の行は、特定の構築物群及び対応する野生型群の個体の樹高及び直径の測定を含む。温室における日数としての測定時間を表の見出しに示す。
この構築物は生育の増加を誘導する。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して10%高い。最終樹高は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して8%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して14%高い。最大樹高生育速度は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して12%高い。最終直径は、構築物群と野生型の対照群の平均と比較して7%高い。最終直径は、構築物群と野生型の対照群の最大個体と比較して14%高い。TFSTT036構築物群は、table 2.69に示されるように、生長差選択判断基準(1)を満たす。
構築物TFSTT038で過剰発現される遺伝子は、ラックコットンウツドに対して、Joint Genome Institute web page (http://genome.jgi-psf.org/cgi-bin/runAlignment?db=Poptr1_1)でのJamboree Gene ModelデータベースでBLASTサーチを使用した際に、TFSTT013で過剰発現される遺伝子と同じトップヒットを与えるので、それら2遺伝子間の高いホモロジーが示される。
Table 2.73及び2.74は、特定構築物群及び対応する野生型群に対する生育データを含む。表の行は、特定の構築物群及び対応する野生型群の個体の樹高及び直径の測定を含む。温室における日数としての測定時間を表の見出しに示す。
Table 2.76及び2.77は、特定構築物群及び対応する野生型群に対する生育データを含む。表の行は、特定の構築物群及び対応する野生型群の個体の樹高及び直径の測定を含む。温室における日数としての測定時間を表の見出しに示す。
容積による生育計算
各個体植物の茎の容積は、直円錐の容積を使用して、最終樹高及び最終直径から見積もれる。
V=体積
h=樹高(最終樹高)
r=半径(最終直径/2)。
乾燥重量測定
乾燥重量測定を再植林した構築物群に対して実施した。植物を標準的な手法に従って収穫した;茎、樹皮、5つの完全に発達した葉、他の葉及び根を別々の試料として採集した。葉面積を5つの完全に発達した葉に対して測定し、20の完全に発達した節間の長さを測定した。植物材料の別々の試料を乾燥機中に48時間以上置いた。乾燥重量を測定し、対応する野生型群と比較しての差により解析した。乾燥重量解析において使用した略称及びパラメーターをtable 4.1に示す。
構築物群TF0013
この構築物はバイオマス生産の増加を誘導する。構築物群の乾燥重量測定は平均茎の20%の増加、平均樹皮の14%の増加、平均葉の14%の増加及び平均合計の16%の増加を対応する野生型群と比較して示す。構築物群系統の1つは、平均茎の48%の増加、平均樹皮の37%の増加、平均葉の31%の増加及び平均合計の36%の増加を対応する野生型群と比較して示す。
この構築物はバイオマス生産量の増加を誘導する。構築物群の乾燥重量測定は平均茎の83%の増加、平均樹皮の58%の増加、平均葉の34%の増加及び平均合計の49%の増加を対応する野生型群と比較して示す。構築物群系統の1つは、平均茎の119%の増加、平均樹皮の82%の増加、平均葉の53%の増加及び平均合計の73%の増加を対応する野生型群と比較して示す。根乾燥重量が測定された系統においては、芽-根(shot-root)比の増加が観察された。
この構築物はバイオマス生産の増加を誘導する。構築物群の乾燥重量測定は平均茎の50%の増加、平均樹皮の52%の増加、平均葉の6%の増加及び平均合計の20%の増加を対応する野生型群と比較して示す。構築物群系統の1つは、平均茎の72%の増加、平均樹皮の61%の増加、平均葉の20%の増加及び平均合計の35%の増加を対応する野生型群と比較して示す。根乾燥重量が測定された系統においては、芽-根(shot-root)比の増加が観察された。
この構築物はバイオマス生産の増加を誘導する。構築物群系統の1つの乾燥重量測定は平均茎の49%の増加、平均樹皮の64%の増加、平均葉の32%の増加及び平均合計の38%の増加を対応する野生型群と比較して示す。
この構築物はバイオマス生産の増加を誘導する。構築物群の乾燥重量測定は平均茎の16%の増加、平均樹皮の11%の増加、平均葉の4%の増加及び平均合計の7%の増加を対応する野生型群と比較して示す。構築物群系統の1つは、平均茎の42%の増加、平均樹皮の29%の増加、平均葉の16%の増加及び平均合計の23%の増加を対応する野生型群と比較して示す。根乾燥重量が測定された系統においては、芽-根(shot-root)比の増加が観察された。
この構築物はバイオマス生産の増加を誘導する。構築物群の乾燥重量測定は平均茎の74%の増加、平均樹皮の82%の増加、平均葉の28%の増加及び平均合計の43%の増加を対応する野生型群と比較して示す。構築物群系統の1つは、平均茎の136%の増加、平均樹皮の141%の増加、平均葉の63%の増加及び平均合計の87%の増加を対応する野生型群と比較して示す。根乾燥重量が測定された系統においては、芽-根(shot-root)比の増加が観察された。
この構築物はバイオマス生産の増加を誘導する。構築物群の乾燥重量測定は平均茎の57%の増加、平均樹皮の56%の増加、平均葉の34%の増加及び平均合計の40%の増加を対応する野生型群と比較して示す。構築物群系統の1つは、平均茎の82%の増加、平均樹皮の62%の増加、平均葉の10%の増加及び平均合計の31%の増加を対応する野生型群と比較して示す。根乾燥重量が測定された系統においては、芽-根(shot-root)比の増加が観察された。
この構築物はバイオマス生産の増加を誘導する。構築物群系統の1つの乾燥重量測定は平均茎の19%の増加、平均樹皮の12%の増加、平均葉の10%の増加及び平均合計の11%の増加を対応する野生型群と比較して示す。この遺伝子は、多くの系統においてSLAの増加をも与え、多くの場合においてこれらは効率的な生長と組み合わされる。
この構築物はバイオマス生産の増加を誘導する。構築物群系統の1つの乾燥重量測定は平均茎の22%の増加、平均樹皮の30%の増加、平均葉の29%の増加及び平均合計の26%の増加を対応する野生型群と比較して示す。
密度測定
各植物の5cm長のスチーム部分(steam section)(土壌から36cmと41cmの間の部分)を収穫後に冷凍庫(-20℃)に貯蔵した。密度測定を行う試料をまず解凍して皮を剥ぎ、次いで中心コアを除去した。重量(w)を天秤はかりを用いて測定し、容積(v)をアルキメデスの原理を用いて決定したが、木本試料は(針を用いて)水の入ったビーカー(baker)(天秤はかりの上に設置されている)中に押し込まれ、重量増加は木本試料により押し出される水の重量に相当した。これは、水の密度が1 g/cm3なので、木本の試料の容積に相当するからである。次いで試料を乾燥機中で、48時間以上45℃で乾燥させた。乾燥重量(dw)を測定し、密度(d)を(1)に従って計算した。
1. t検定による平均密度における有意差(p値<0.01)。t検定は両側検定され、不均衡な分散(unequal variance)が推定される。
2. 野生型の集団における95%信頼区間の(同じ側における)外側の2以上の個体。
繊維測定
繊維測定を、茎の高さが33から36cm時に試料に対して実施した。約1.5 mm x 1.5 mm x 1.5 mmの木片そのものを茎の部分から切り出した。浸漬(maceration)調製(Franklin et al. 1945)を木本の小片から単繊維の浸漬体を得るために実施した。次いで、Metso AutomationよりのKajaaniFibreLab(商標)を用いて試料を測定し、平均繊維長、平均繊維幅及び繊維細胞壁の厚みの推定データを得た。供給されたコンピューターソフトウェアが、製造業者による以下の式を用いて、これらの数値を算出する。
繊維の正確な長さを用いて、中心線に沿って、平均繊維長であるL(n)を測定した:
ni=クラスiにおける繊維数
i=1から152、
li=(0.05*i)-0.025、
li=クラスiの長さ。
平均繊維幅であるW;断面的な測定に基づく:
ni=クラスiにおける繊維数
i=1から100、
wi=kw*(i-0.5)、
wi=クラスiの幅、
kw=幅較正係数。
平均細胞壁の厚みであるCWT;断面的な測定に基づく:
ni=クラスiにおける繊維数
i=1から100、
CWTi=kt*(i-0.5)、
CWTi=クラスiの細胞壁の厚み、
kt=細胞壁の厚みの較正係数。
Table 6.1において、繊維の選択判断基準用に使用された表現型用に使用した略称をリスト化する。
1. 構築物群AFLが対応する野生型群AFLよりも少なくとも10%高い場合、または
2. 構築物群AFWが対応する野生型群AFWよりも少なくとも10%高い場合、または
3. 構築物群最大FLが対応する野生型群最大FLよりも少なくとも10%高い場合、または
4. 構築物群最大FW対応する野生型群最大FWよりも少なくとも10%高い場合、または
5. 構築物群AFLが対応する野生型群AFLよりも少なくとも15%低い場合、または
6. 構築物群AFWが対応する野生型群AFWよりも少なくとも15%低い場合、または
7. 構築物群最小FLが対応する野生型群最小FLよりも少なくとも15%低い場合、または
8. 構築物群最小FWが対応する野生型群最小FWよりも少なくとも15%低い場合。
この構築物は繊維パラメーターにおける変化を誘導する。最大繊維幅は対応する最大野生型より16%高い。TF0002構築物群は繊維パラメーターの選択判断基準(4)を満たす。
この構築物は繊維パラメーターにおける変化を誘導する。平均繊維幅は対応する野生型より13%高い。最大繊維幅は対応する最大野生型より22%高い。TF0052構築物群は繊維パラメーターの選択判断基準(2)及び(4)を満たす。
この構築物は繊維パラメーターにおける変化を誘導する。平均繊維幅は対応する野生型より16%高い。最大繊維幅は対応する最大野生型より23%高い。TF0058構築物群は繊維パラメーターの選択判断基準(2)及び(4)を満たす。
この構築物は繊維パラメーターにおける変化を誘導する。最大繊維幅は対応する野生型より13%高い。TF0097構築物群は繊維パラメーターの選択判断基準(4)を満たす。
この構築物は繊維パラメーターにおける変化を誘導する。平均繊維長は対応する野生型より11%高い。最大繊維長は対応する最大野生型より25%高い。最大繊維幅は対応する最大野生型より23%高い。TF0109構築物群は繊維パラメーターの選択判断基準(1)、(3)及び(4)を満たす。
この構築物は繊維パラメーターにおける変化を誘導する。平均繊維幅は対応する野生型より11%高い。最大繊維幅は対応する最大野生型より20%高い。TF0116構築物群は繊維パラメーターの選択判断基準(2)及び(4)を満たす。
この構築物は繊維パラメーターにおける変化を誘導する。平均繊維幅は対応する最小野生型より14%低い。最小繊維長は対応する最小野生型より17%低い。最小繊維幅は対応する最小野生型より30%低い。TFSTT001構築物群は繊維パラメーターの選択判断基準(7)及び(8)を満たす。
この構築物は繊維パラメーターにおける変化を誘導する。平均繊維幅は対応する野生型より15%高い。最大繊維幅は対応する最大野生型より29%高い。TFSTT004構築物群は繊維パラメーターの選択判断基準(2)及び(4)を満たす。
この構築物は繊維パラメーターにおける変化を誘導する。最小繊維長は対応する野生型より17%低い。TFSTT017構築物群は繊維パラメーターの選択判断基準(7)を満たす。
この構築物は繊維パラメーターにおける変化を誘導する。平均繊維幅は対応する野生型より16%高い。最大繊維幅は対応する最大野生型より21%高い。TFSTT038構築物群は繊維パラメーターの選択判断基準(2)及び(4)を満たす。
タバコの形質転換用に使用される選択された構築物
タバコの形質転換
ポプラの実験から得られた生育データに基づいて、選択されたセットの構築物、つまり、CaMV 35S:過剰発現DNA構築物TF0097、TF0132及びTFSTT019が、タバコ(Nicotiana tabacum cv. SR1)中に形質転換用に使用された。植物を形質転換して、Nilsson et al.(1992)に記載されるように本質的に再生させたが、葉外植片(leaf disc explant)を使用した。
Claims (17)
- a) 配列番号11であるヌクレオチド配列、および
b) 配列番号11であるヌクレオチド配列に少なくとも90%同一のヌクレオチド配列、
からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含む少なくとも1個の遺伝子の遺伝子産物のレベルを植物中で変化させる工程を含む、野生型と比較して調節された生育及び/またはバイオマスを有する植物の作製方法であって、
(i) 以下からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含む発現ベクターを提供する工程:
a) 配列番号11であるヌクレオチド配列、および
b) 配列番号11であるヌクレオチド配列に少なくとも90%同一のヌクレオチド配列
(ii) 発現ベクターを少なくとも1つの植物中に導入する工程;及び
(iii) 野生型と比較して調節された生育及び/またはバイオマスを有する少なくとも1つのトランスジェニック植物を選択する工程、
を含む、野生型と比較して調節された生育及び/またはバイオマスを有する植物の作製方法。 - 前記調節された発現が、配列番号11を含むポリペプチドをコードする遺伝子の遺伝子座において遺伝子改変を導入することによって達成される、請求項1に記載の方法。
- 前記改変が、方法のいずれかの段階において、マーカーとして配列番号11を使用した、T-DNA活性化、TILLING、相同組み換え、部位特異的変異導入、または直接交配のうちの1つによって達成される、請求項2に記載の方法。
- 前記調節が生育における収量及び/またはバイオマスの増加である、請求項1または2に記載の方法。
- a) 配列番号11である配列を含むヌクレオチド配列、
b) a)のヌクレオチド配列の相補的ヌクレオチド配列、ならびに
c) a)およびb)における配列のいずれか1つと少なくとも90%同一の核酸配列、
からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含む、組換えDNA構築物を提供する工程を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。 - a)のポリペプチドの保存的に置換された変異体を含むポリペプチドをヌクレオチド配列がコードする、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
- ヌクレオチド配列がヌクレオチド配列中におけるサイレント置換を含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ヌクレオチド配列に作動可能に連結された構成的、誘導性、または組織特異的プロモーターを組換えDNA構築物がさらに含む、請求項5から7のいずれか一項に記載の方法。
- 組換えDNA構築物が、請求項5に規定されているa)〜c) からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含む転写カセットの前に強力な構成的プロモーターをさらに含み、続いて植物の機能的イントロン、続いて逆方向性の請求項5に規定されているa)〜c) からなる群から選択されるヌクレオチド配列をさらに含む、請求項5から7のいずれか一項に記載の方法。
- 植物の再生可能細胞を前記組換えDNA構築物で形質転換し、前記形質転換細胞からトランスジェニック植物を再生させる工程をさらに含む、請求項5から9いずれか一項に記載の方法。
- a) 配列番号11である配列を含むヌクレオチド配列、
b) a)のヌクレオチド配列の相補的ヌクレオチド配列、ならびに
c) a)およびb)における配列のいずれか1つと少なくとも90%同一の核酸配列、
からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含む、組換えポリヌクレオチド(DNA構築物)を含むトランスジェニック植物。 - a)またはc)のポリペプチドの保存的に置換された変異体を含むポリペプチドをヌクレオチド配列がコードする、請求項11に記載のトランスジェニック植物。
- ヌクレオチド配列がヌクレオチド配列中におけるサイレント置換を含む、請求項11または12に記載のトランスジェニック植物。
- 前記ヌクレオチド配列に作動可能に連結された構成的、誘導性、または組織特異的プロモーターを組換えDNA構築物がさらに含む、請求項11から13のいずれか一項に記載のトランスジェニック植物。
- 組換えDNA構築物が、請求項11に規定されているa)〜c) からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含む転写カセットの前に強力な構成的プロモーターをさらに含み、続いて植物の機能的イントロン、続いて逆方向性の請求項11に規定されているa)〜c) からなる群から選択されるヌクレオチド配列をさらに含む、請求項12から14のいずれか一項に記載のトランスジェニック植物。
- 請求項11から15のいずれか一項に記載のトランスジェニックである植物の植物細胞または植物の子孫。
- 請求項11から15のいずれか一項に記載のトランスジェニックである植物により産生される木本。
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