JP6699832B2 - ステイグリーンキュウリ植物 - Google Patents

ステイグリーンキュウリ植物 Download PDF

Info

Publication number
JP6699832B2
JP6699832B2 JP2017503558A JP2017503558A JP6699832B2 JP 6699832 B2 JP6699832 B2 JP 6699832B2 JP 2017503558 A JP2017503558 A JP 2017503558A JP 2017503558 A JP2017503558 A JP 2017503558A JP 6699832 B2 JP6699832 B2 JP 6699832B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gene
mutant
amino acid
acid sequence
staygreen
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.)
Active
Application number
JP2017503558A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017521085A (ja
Inventor
ボイアー, ゲールト ヨハネス ド
ボイアー, ゲールト ヨハネス ド
マテウス ニコラース グルート,
マテウス ニコラース グルート,
ジェニン ダニエール ローワース,
ジェニン ダニエール ローワース,
ウィルヘルミナ アントニア コーネリア アンナ レイジテン,
ウィルヘルミナ アントニア コーネリア アンナ レイジテン,
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Enza Zaden Beheer BV
Original Assignee
Enza Zaden Beheer BV
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 Enza Zaden Beheer BV filed Critical Enza Zaden Beheer BV
Publication of JP2017521085A publication Critical patent/JP2017521085A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6699832B2 publication Critical patent/JP6699832B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01HNEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H6/00Angiosperms, i.e. flowering plants, characterised by their botanic taxonomy
    • A01H6/34Cucurbitaceae, e.g. bitter melon, cucumber or watermelon 
    • A01H6/346Cucumis sativus[cucumber]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01HNEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H5/00Angiosperms, i.e. flowering plants, characterised by their plant parts; Angiosperms characterised otherwise than by their botanic taxonomy
    • A01H5/08Fruits
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/415Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from plants
    • 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
    • C12N15/8251Amino acid content, e.g. synthetic storage proteins, altering amino acid biosynthesis

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Natural Medicines & Medicinal Plants (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)
  • Hydroponics (AREA)

Description

本発明は、貯蔵寿命が向上した果実をもたらすキュウリ植物(ククミスサティバス(Cucumis sativus))に関する。さらに、本発明は、キュウリ植物(ククミスサティバス)の種子、植物組織、果実又は植物部分に関する。本発明のさらなる態様は、貯蔵寿命が向上した果実をもたらすキュウリ植物(ククミスサティバス)を提供する方法に関する。さらに別の態様によれば、本発明は、本向上した貯蔵寿命形質に関係する核酸及びアミノ酸に関する。
キュウリ植物は、少なくとも3,000年にわたって既に栽培されており、いくつかの異なる栽培品種が出現しており、これらが生育され、世界市場で販売されている。キュウリ果実は未熟な緑色の形態で主に食べられており、これは熟した黄色の形態が通常苦く且つ酸っぱくなるからである。したがって、キュウリ果実は、通常、まだ緑色の間に収穫され、一般に、漬け物産業及び生鮮市場の両方で使用され、後者での利用は、農業者にとって最高の付加価値を有する。しかし、その比較的短い貯蔵寿命のために、新鮮なキュウリ果実の貯蔵及び輸送は、難しく且つ高くつく。新鮮な生産物の貯蔵寿命を延ばすために一般に使用される冷却は、キュウリ果実に適用することができなく、これは、冷却傷害が原因で、この果実が低温での貯蔵に適さないからである。
例えば、キュウリ果実を密閉ホイルに包むこと又は制御条件(>10℃)下で貯蔵することによって、キュウリ果実の貯蔵寿命を延ばすことが知られている。しかし、それ故に、さらなる処理ステップ又は特定の貯蔵対策がとられなければならい。さらに、この方法では、ホイルに包まれた又は上記特定の条件下で貯蔵された特定のキュウリでのみ貯蔵寿命が延ばされる。さらに、キュウリをホイルに包むことによって貯蔵寿命が延ばされるけれども、これらの包まれたキュウリは、約2週の期間内に黄色くなる。
上記のことを考えれば、貯蔵寿命が延びた果実をもたらすキュウリ植物が当技術分野において必要である。
したがって、数ある目的の中でも、貯蔵寿命が延びた果実をもたらすキュウリ植物を提供することが本発明の一目的である。
数ある目的の中でも、この目的は、添付の請求項1に従ってキュウリ植物を提供することによって達成される。
特に、数ある目的の中でも、この目的は、貯蔵寿命が向上した果実をもたらすキュウリ植物(ククミスサティバス)を提供することによって達成され、上記植物は、果実の貯蔵寿命を向上させる遺伝子又はステイグリーン遺伝子を含み、上記遺伝子又はステイグリーン遺伝子は、配列番号2に示すアミノ酸配列、又は90%を超える同一性、例えば、91%、92%若しくは93%を超える、好ましくは94%を超える同一性、例えば、95%を超える、より好ましくは96%を超える同一性、例えば、97%を超える、さらにより好ましくは98%を超える同一性若しくは99%を超える同一性を有するアミノ酸配列を含むタンパク質をコードし、上記遺伝子又はステイグリーン遺伝子の発現が、貯蔵寿命が向上した果実をもたらさないキュウリ植物における上記遺伝子又はステイグリーン遺伝子の発現と比べて低下しているか、又は上記タンパク質の酵素活性が、貯蔵寿命が向上した果実をもたらさないキュウリ植物における上記タンパク質の酵素活性と比べて低下している。
本発明を導いた研究では、驚くべきことに、本遺伝子の発現の低下又は本タンパク質の酵素活性の低下は、キュウリの標準的な貯蔵条件下で貯蔵した場合、5週までの期間にわたって貯蔵寿命が延びた果実をもたらすことが分かった。
収穫してから4週後の従来技術のキュウリ及び本発明によるキュウリを示す写真である。 4週間が経った従来技術のキュウリ及び本発明によるキュウリを示す写真である。 Kurios、WT、Het及びHomの果実を収穫した後0日目、6日目、13日目及び20日目の味見評価の平均スコアを示すグラフである。 左から右に、新鮮なKurios、28日間が経ったKurios、28日間が経ったヘテロ接合性SGR、28日間が経ったホモ接合SGRを示す写真である。 左から右に、新鮮なKurios、28日間が経ったKurios(野生型)、28日間が経ったヘテロ接合SGR、28日間が経ったホモ接合SGRを示す写真である。 2週間貯蔵した子葉を示す写真である。 左から右に、野生型、ヘテロ接合SGR及びホモ接合SGRの成熟葉を示す写真である。
本文脈で使用される場合、貯蔵寿命が向上したとは、収穫した未熟な緑色キュウリの貯蔵性の向上を意味し、ここでは、キュウリが、比較可能な標準的な収穫した未熟な緑色キュウリよりも長い期間にわたって緑色のままでいる。好ましくは、本キュウリは、4週又は5週までの期間にわたって緑色のままでいる。
本発明の植物は、標準的な貯蔵条件下で、キュウリ果実が緑色のままでいる期間を測定することによって、従来技術の植物と区別することができる。従来のキュウリ果実は、1又は2週以内に黄色くなるが、本発明によるキュウリ果実は、少なくとも4週又は少なくとも5週の期間後に黄色くなる。
さらに、本植物及び参照植物の発現レベルを、任意の適切な、一般に知られている分子生物学的技法、例えば、定量的ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)又はmRNAハイブリダイゼーションを使用して、決定することができる。
本発明によれば、酵素活性が、貯蔵寿命が延びたキュウリ果実をもたらさないキュウリ植物における本タンパク質の活性と比較して低下している。用語「貯蔵寿命が延びたキュウリ植物をもたらさない」は、適切な貯蔵性試験及び適切な参照植物、例えば親植物において測定した場合に、本発明のキュウリ果実について観察される貯蔵寿命より短い貯蔵寿命を示す。適切な参照植物は、親植物に加えて、市場性のあるキュウリ果実をもたらすと一般に指定される植物でもよい。
本タンパク質はクロロフィルデカルボキシラーゼ機能を有し、この場合、数ある反応の中でも、カルボキシル基が除去され、二酸化炭素が放出される。したがって、本活性低下は、酵素反応の出発化合物又は生成化合物のいずれかである化合物を測定するアッセイを使用して決定することができる。適切な代替法として、活性低下を本質的に示す、本タンパク質のタンパク質レベルを、例えば、両方とも当業者に一般に知られている技法であるELISA又はタンパク質ハイブリダイゼーションによって決定することができる。
本キュウリ植物は、キュウリ植物の変異誘発によって得ることができる。例えば、発現レベル又はタンパク質レベルのいずれかでの変異を、エチルメタンスルホネート(EMS)などの変異原性化学物質を使用することによって、又はガンマ線若しくは高速中性子で植物材料を照射することによって、この植物に導入することができる。生じた変異は、定方向又はランダムであり得る。後者では、本遺伝子に変異を保有する変異誘発化植物を、TILLING(ゲノム中での標的化誘導性局所損傷(Targeting Induced Local Lesions IN Genomes))方法(McCallumら(2000)Targeted screening for induced mutations.Nat.Biotechnol.18、455〜57、及びHenikoffら(2004)TILLING.Traditional mutagenesis meets functional genomics.Plant Physiol.135、630〜636)を使用することによって、容易に同定することができる。手短に言えば、この方法は、M2世代における大規模コレクションの変異誘発化植物のゲノムDNAから目的の遺伝子をPCR増幅することに基づく。DNAシークエンスによって、又はCEL−Iヌクレアーゼ(Tillら(2004)Mismatch cleavage by single−strand specific nucleases.Nucleic Acids Res.32、2632〜2641)などの一本鎖特異的ヌクレアーゼを使用する、点変異に対するスキャニングによって、本遺伝子に変異を有する個々の植物が同定される。
本発明のこの第1の態様の別の好ましい実施形態によれば、本向上した貯蔵寿命は、トランケートされた又は非機能的なタンパク質をもたらす、本遺伝子のコード配列における1つ又は複数の変異によって提供される。トランケートされたタンパク質は、mRNA又はcDNAレベルで遺伝子転写産物を解析することによって、容易に確認することができ、非機能的なタンパク質は、酵素アッセイにおいて又はコンフォメーション依存性抗体を使用して確認することができる。転写産物レベルでアッセイすることができる変異は、例えば、アミノ酸置換、フレームシフト又は未成熟終止コドンである。
本発明のこの第1の態様のさらに別の好ましい実施形態によれば、本向上した貯蔵寿命は、本遺伝子の制御領域又は非コード配列における1つ又は複数の変異によって提供される。本遺伝子の制御領域の例は、プロモーター及びターミネーター領域であり、非コード領域の例はイントロン、特に、その中のスプライシングに影響するモチーフである。
本発明のさらに好ましい実施形態では、本変異は、配列番号2の位置153のロイシン(又は「L」(Leu)と指定される)の置換を含むアミノ酸置換をもたらす。より好ましくは、配列番号2の位置153のロイシンはフェニルアラニン又は「F」(Phe)によって置換される。したがって、さらに好ましい実施形態では、本ステイグリーン遺伝子は、配列番号4に示すアミノ酸配列を含むタンパク質をコードする。本タンパク質をコードする遺伝子を含むキュウリ植物の果実について、少なくとも4週の貯蔵寿命の向上が観察されるので、配列番号4に示す本アミノ酸配列を含むこのタンパク質は、本発明の向上した貯蔵寿命形質と非常に相関する。
本発明のこの第1の態様のさらに別の好ましい実施形態によれば、本発現の低下は、本遺伝子の制御領域又は非コード配列における1つ又は複数の変異によって提供される。本遺伝子の制御領域の例はプロモーター及びターミネーター領域であり、非コード領域の例はイントロン、特に、その中のスプライシングに影響するモチーフである。
さらにより好ましい実施形態によれば、本ステイグリーン遺伝子はホモ接合型で存在し、それによって、キュウリ果実の貯蔵寿命を向上させる。或いは、本ステイグリーン遺伝子はヘテロ接合型で存在してもよく、それによって、中間の表現型をもたらす。
第2の態様によれば、本発明は、果実の貯蔵寿命を向上させるステイグリーン遺伝子を含むキュウリ植物(ククミスサティバス)の、或いは、本キュウリ植物から入手可能な又は本キュウリ植物に由来する、種子、植物組織、果実又は植物部分に関し、ステイグリーン遺伝子は、配列番号2に示すアミノ酸配列、又は90%を超える同一性、好ましくは94%を超える同一性、より好ましくは、96%を超える同一性、さらにより好ましくは、98%を超える同一性を有するアミノ酸配列をコードし、上記遺伝子の発現が、貯蔵寿命が向上した果実をもたらさないキュウリ植物における上記ステイグリーン遺伝子の発現と比べて低下しているか、又は上記タンパク質の酵素活性が、貯蔵寿命が向上した果実をもたらさないキュウリ植物における上記タンパク質の酵素活性と比べて低下している。
第3の態様によれば、本発明は、貯蔵寿命が向上した果実をもたらすキュウリ植物(ククミスサティバス)を提供する方法に関し、上記方法は、配列番号2に示すアミノ酸配列を含むタンパク質をコードするステイグリーン遺伝子、又は元の(identity)配列番号2と90%を超える配列同一性、好ましくは94%を超える配列同一性、より好ましくは、96%を超える配列同一性を有する遺伝子をキュウリ植物(ククミスサティバス)に導入するステップを含み、上記遺伝子の発現が、貯蔵寿命が向上した果実をもたらさないキュウリ植物における上記遺伝子の発現と比べて低下しているか、又は上記タンパク質の酵素活性が、貯蔵寿命が向上した果実をもたらさないキュウリ植物における上記タンパク質の酵素活性と比べて低下している。
第4の態様によれば、本発明は、貯蔵寿命が向上した果実、又は好ましくは少なくとも4週又は5週の期間にわたる貯蔵の間に緑色のままでいる果実をもたらすキュウリ植物(ククミスサティバス)を提供するための、配列番号2に示すアミノ酸配列を含むタンパク質をコードする遺伝子若しくはそのcDNA配列、又は元の配列番号2と90%を超える配列同一性、好ましくは94%を超える配列同一性、より好ましくは、96%を超える配列同一性を有するタンパク質をコードする遺伝子の使用に関する。
第5の態様によれば、本発明は、配列番号4に示すアミノ酸配列を含むタンパク質に関する。
第6の態様によれば、本発明は、配列番号3を含む核酸、好ましくは単離核酸に関する。
第7の態様によれば、本発明は、配列番号4を含むアミノ酸配列を有するタンパク質をコードする遺伝子又はステイグリーン遺伝子に関する。
第8の態様によれば、本発明は、配列番号3を含む核酸配列を含む遺伝子又はステイグリーン遺伝子に関する。
第9の態様によれば、本発明は、上記で定義された遺伝子又はステイグリーン遺伝子に関し、すなわち、上記遺伝子又はステイグリーン遺伝子は、配列番号2に示すアミノ酸配列、又は90%を超える同一性、例えば、91%、92%若しくは93%を超える、好ましくは94%を超える同一性、例えば、95%を超える、より好ましくは、96%を超える同一性、例えば、97%を超える、さらにより好ましくは、98%を超える同一性若しくは99%を超える同一性を有するアミノ酸配列を含むタンパク質をコードし、上記遺伝子は変異をコード配列に含み、これによって、配列番号2に示すアミノ酸配列を含むタンパク質をコードする未変異遺伝子と比較して1つ又は複数のアミノ酸置換がもたらされる。
本発明を、以下の例示的な実施例でさらに説明する。実施例では、以下の図を参照する。
実施例1
キュウリ(ククミスサティバス)ハイブリッドKuriosの2000個の種子を0.75%(W/V)のエチルメタンスルホネート(EMS)で16時間処理した。この種子を数回水洗した後、ピートブロックに種子を蒔いた。初生葉が出現した後、頂端分裂組織を除去して、側生分裂組織の発達を誘導した。この手順を繰り返して、側生分裂組織の第1サイドシュートの成長を誘導した。この発達しているシュートの頂部から試料を得て、さらなる分子解析、すなわち、EP1929039にVan Eijk及びVan Tunenによって記載されている、候補遺伝子の変異の検出を行った。
配列番号3を含む、EMS処理に由来する植物を温室で生育させ、ここでキュウリ果実を収穫した。以下のスケールを使用して、果実の貯蔵寿命を貯蔵性試験において4週間測定した:(1)良い色(緑色)、(2)許容可能な色(ある程度、より薄い緑色)、(3)許容不可能な色(黄変の最初の発生)、(4)許容不可能な色(黄変)、(5)許容不可能な色(極度な黄変)。配列番号3を含まない植物に由来する従来のキュウリ果実も同じ貯蔵性試験において4週間測定した。
本発明によるキュウリは、連続的なスコア(1)をともなって、4週の期間の間に緑色のままでいた。従来のキュウリは、4週の試験期間の間のクロロフィルの分解の結果、通常の黄色がかった色を示し、4週後にスコア4に達する。図1は、左側に黄色がかった色を有する4週間が経った従来のキュウリがあり、右側に完全に緑色を有する4週間が経った本発明によるキュウリがある、写真を示す。さらに、配列番号3の存在は、キュウリ果実の果肉の色にも影響を及ぼした。4週間が経った従来のキュウリは、本発明の植物から収穫されたキュウリ(図2、右側を参照されたい)と比較して、通常のより薄い色を示す(図2、左側を参照されたい)。
実施例2
配列番号3を含むEMS処理由来植物を、未処理の種子(野生型/WT)に由来する植物及び参照品種のKuriosとともに温室で生育させた。本ステイグリーン遺伝子を保有する植物から、ヘテロ接合(Het)型及びホモ接合(Hom)型の両方を植えた。
4つの異なる植物タイプの果実を0日目に収穫し、17℃のクレート中に4週間貯蔵した。新鮮さ、水分、酸味/甘味、後味、色、臭い及び全体的な印象に注目して、味パネルによって果実の味を評価した。評価は、果実を収穫した後0日目、6日目、13日目及び20日目に行った。対照として、味見の日に、参照品種Kuriosの新鮮な果実も収穫して、評価した。スケール1〜5を使用して、スコアを図3に示す。味見の4時点(0日目、6日目、13日目、20日目)で、4つの異なるタイプ(Kurios、WT、Het、Hom)の味の間にほとんど差がないと結論することができる。
4週の貯蔵後に、果実の写真を撮った。写真を図4及び5に示す。
28日後のホモ接合SGRタイプの果実の外部の色が、摘み取った新鮮なKurios果実と少なくとも同程度に濃いことは明らかである。また、ホモ接合SGRタイプの果実の内部の色は、摘み取った新鮮なKuriosの果実、野生型及びヘテロ接合型より濃い。また、貯蔵寿命の他の態様(いぼ(blisters)、穏やかなくびれ(soft neck)など)はステイグリーン遺伝子の存在によって変化しないことが、図4及び5から結論することができる。
実施例3
ホモ接合型又はヘテロ接合型のいずれかで本ステイグリーン遺伝子を有する植物の種子を子葉段階まで生育させた。子葉を小植物から取り、ガラスプレートで覆ったプラスチック容器中に置いた。容器の内容物と環境の間で、起こり得る空気交換がなかったと考えられ得る。2週間の貯蔵の後、図6に示す写真が見られた。
ホモ接合型でステイグリーンを有する植物から収穫した種子の植物の子葉をグリッドA1〜C11に配置した。ヘテロ接合型でステイグリーン遺伝子を有する植物から収穫した種子の植物の子葉をグリッドD1〜F11に置いた。グリッドD1〜F11には、(グリッドA1〜C11と同様に)ホモ接合型でステイグリーン遺伝子を発現している8枚の子葉、及びこの発現を欠く22枚の子葉が存在する。これらの子葉は、ステイグリーン遺伝子を欠くか、ステイグリーン遺伝子をヘテロ接合型で有するかのいずれかであり得る。8/22の比は、単一の劣性遺伝子について期待される比を確証し、これは、本ステイグリーン遺伝子がホモ接合型で存在することを意味するものである。
実施例4
植物の下部にあるキュウリ植物の葉は、上部の葉に覆われているときに、古くなり、黄色くなり、そして崩壊し始めることは周知の事柄である。葉の崩壊は、中でも、クロロフィルの不活性によって引き起こされる。クロロフィルは葉に緑色を与えている。
(本ステイグリーン遺伝子を欠く)野生型植物、ヘテロ接合型で本ステイグリーン遺伝子を有する植物及びホモ接合型で本ステイグリーン遺伝子を有する植物を温室に植えた。植物の成熟段階(すなわち10週後)で、下部の葉を摘み取り、並べて配置した。結果を図7に示す。
ホモ接合型で本ステイグリーン遺伝子を有する植物は、クロロフィルをより長期間維持できることが明らかである。同様に、ホモ接合型でこの遺伝子を含む植物は、より長期間にわたって光合成的に活性であり得ることが期待される。

Claims (9)

  1. 貯蔵寿命が向上した果実をもたらす変異キュウリ植物(ククミスサティバス)であって、
    果実の貯蔵寿命を向上させる変異ステイグリーン遺伝子を含み、前記変異ステイグリーン遺伝子がホモ接合型で存在し、
    前記変異ステイグリーン遺伝子が、配列番号2に示すアミノ酸配列、又は配列番号2に示すアミノ酸配列と90%を超える配列同一性を有するアミノ酸配列を含むクロロフィルデカルボキシラーゼ活性を有するタンパク質をコードする野生型ステイグリーン遺伝子の制御領域又は非コード領域における1つ又は複数の変異を有し、前記変異ステイグリーン遺伝子の発現が、貯蔵寿命が向上した果実をもたらさないキュウリ植物におけるステイグリーン遺伝子の発現と比べて低下しているか、又は
    前記変異ステイグリーン遺伝子が、配列番号2に示すアミノ酸配列、又は配列番号2に示すアミノ酸配列と90%を超える配列同一性を有するアミノ酸配列を含むクロロフィルデカルボキシラーゼ活性を有するタンパク質をコードする野生型ステイグリーン遺伝子のコード配列で変異しており、前記変異ステイグリーン遺伝子によってコードされたタンパク質の酵素活性が、貯蔵寿命が向上した果実をもたらさないキュウリ植物におけるステイグリーン遺伝子によってコードされたタンパク質の酵素活性と比べて低下している、変異キュウリ植物(ククミスサティバス)。
  2. 前記酵素活性の低下が、トランケートされた又は非機能的なタンパク質をもたらす、前記野生型ステイグリーン遺伝子のコード配列における1つ又は複数の変異によって提供される、請求項1に記載の変異キュウリ植物(ククミスサティバス)。
  3. 前記変異ステイグリーン遺伝子が前記野生型ステイグリーン遺伝子のコード配列で変異しており、これによって、1つ又は複数のアミノ酸置換、フレームシフト又は未成熟終止コドンがもたらされる、請求項1又は請求項2に記載の変異キュウリ植物(ククミスサティバス)。
  4. 前記生じたアミノ酸置換が配列番号2の位置153に相当するロイシンの置換を含む、請求項3に記載の変異キュウリ植物(ククミスサティバス)。
  5. 果実の貯蔵寿命を向上させる変異ステイグリーン遺伝子を含む変異キュウリ植物(ククミスサティバス)であって、前記変異ステイグリーン遺伝子が配列番号4に示すアミノ酸配列を含むアミノ酸配列を有するタンパク質をコードし、前記変異ステイグリーン遺伝子がホモ接合型で存在する、変異キュウリ植物(ククミスサティバス)。
  6. 前記発現の低下が前記野生型ステイグリーン遺伝子の制御領域又は非コード配列における1つ又は複数の変異によって提供される、請求項1に記載の変異キュウリ植物(ククミスサティバス)。
  7. 果実の貯蔵寿命を向上させる変異ステイグリーン遺伝子を含む変異キュウリ植物(ククミスサティバス)の種子、植物組織、果実又は植物部分であって、前記変異ステイグリーン遺伝子がホモ接合型で存在し、
    前記変異ステイグリーン遺伝子が、配列番号2に示すアミノ酸配列、又は配列番号2に示すアミノ酸配列と90%を超える配列同一性を有するアミノ酸配列を含むクロロフィルデカルボキシラーゼ活性を有するタンパク質をコードする野生型ステイグリーン遺伝子の制御領域又は非コード領域における1つ又は複数の変異を有し、前記変異ステイグリーン遺伝子の発現が、貯蔵寿命が向上した果実をもたらさないキュウリ植物におけるステイグリーン遺伝子の発現と比べて低下しているか、又は
    前記変異ステイグリーン遺伝子が、配列番号2に示すアミノ酸配列、又は配列番号2に示すアミノ酸配列と90%を超える配列同一性を有するアミノ酸配列を含むクロロフィルデカルボキシラーゼ活性を有するタンパク質をコードする野生型ステイグリーン遺伝子のコード配列で変異しており、前記変異ステイグリーン遺伝子によってコードされたタンパク質の酵素活性が、貯蔵寿命が向上した果実をもたらさないキュウリ植物におけるステイグリーン遺伝子によってコードされたタンパク質の酵素活性と比べて低下している、種子、植物組織、果実又は植物部分。
  8. 果実の貯蔵寿命を向上させる変異ステイグリーン遺伝子を含む、請求項1〜のいずれか一項で定義された変異キュウリ植物から入手可能な、種子、植物組織、果実又は植物部分であって、前記変異ステイグリーン遺伝子がホモ接合型で存在し、
    前記変異ステイグリーン遺伝子が、配列番号2に示すアミノ酸配列、又は配列番号2に示すアミノ酸配列と90%を超える配列同一性を有するアミノ酸配列を含むクロロフィルデカルボキシラーゼ活性を有するタンパク質をコードする野生型ステイグリーン遺伝子の制御領域又は非コード領域における1つ又は複数の変異を有し、前記変異ステイグリーン遺伝子の発現が、貯蔵寿命が向上した果実をもたらさないキュウリ植物におけるステイグリーン遺伝子の発現と比べて低下しているか、又は
    前記変異ステイグリーン遺伝子が、配列番号2に示すアミノ酸配列、又は配列番号2に示すアミノ酸配列と90%を超える配列同一性を有するアミノ酸配列を含むクロロフィルデカルボキシラーゼ活性を有するタンパク質をコードする野生型ステイグリーン遺伝子のコード配列で変異しており、前記変異ステイグリーン遺伝子によってコードされたタンパク質の酵素活性が、貯蔵寿命が向上した果実をもたらさないキュウリ植物におけるステイグリーン遺伝子によってコードされたタンパク質の酵素活性と比べて低下している、種子、植物組織、果実又は植物部分。
  9. 貯蔵寿命が向上した果実をもたらす変異キュウリ植物(ククミスサティバス)を提供する方法であって、変異ステイグリーン遺伝子をキュウリ植物(ククミスサティバス)に導入するステップを含み、前記変異ステイグリーン遺伝子がホモ接合型で存在し、
    前記変異ステイグリーン遺伝子が、配列番号2に示すアミノ酸配列、又は配列番号2に示すアミノ酸配列と90%を超える配列同一性を有するアミノ酸配列を含むクロロフィルデカルボキシラーゼ活性を有するタンパク質をコードする野生型ステイグリーン遺伝子の制御領域又は非コード領域における1つ又は複数の変異を有し、前記変異ステイグリーン遺伝子の発現が、貯蔵寿命が向上した果実をもたらさないキュウリ植物におけるステイグリーン遺伝子の発現と比べて低下しているか、又は
    前記変異ステイグリーン遺伝子が、配列番号2に示すアミノ酸配列、又は配列番号2に示すアミノ酸配列と90%を超える配列同一性を有するアミノ酸配列を含むクロロフィルデカルボキシラーゼ活性を有するタンパク質をコードする野生型ステイグリーン遺伝子のコード配列で変異しており、前記変異ステイグリーン遺伝子によってコードされたタンパク質の酵素活性が、貯蔵寿命が向上した果実をもたらさないキュウリ植物におけるステイグリーン遺伝子によってコードされたタンパク質の酵素活性と比べて低下している、方法。
JP2017503558A 2014-07-25 2015-07-16 ステイグリーンキュウリ植物 Active JP6699832B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2013260 2014-07-25
NL2013260 2014-07-25
PCT/EP2015/066310 WO2016012346A1 (en) 2014-07-25 2015-07-16 Stay green cucumber plant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017521085A JP2017521085A (ja) 2017-08-03
JP6699832B2 true JP6699832B2 (ja) 2020-05-27

Family

ID=53673943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017503558A Active JP6699832B2 (ja) 2014-07-25 2015-07-16 ステイグリーンキュウリ植物

Country Status (9)

Country Link
US (2) US10321652B2 (ja)
EP (1) EP3193584A1 (ja)
JP (1) JP6699832B2 (ja)
CN (1) CN106572644B (ja)
CA (1) CA2955735A1 (ja)
IL (1) IL250243B (ja)
MA (1) MA40435A (ja)
MX (1) MX2017001063A (ja)
WO (1) WO2016012346A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230363337A1 (en) * 2020-10-02 2023-11-16 Vilmorin & Cie Melon with extended shelf life
WO2022207114A1 (en) * 2021-04-01 2022-10-06 Enza Zaden Beheer B.V. Stay green cucurbitaceae plant

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5237099B2 (ja) 2005-09-29 2013-07-17 キージーン ナムローゼ フェンノートシャップ 変異させた集団のハイスループットスクリーニング
WO2007042070A1 (en) 2005-10-07 2007-04-19 Enza Zaden Beheer B.V. Method for providing cucumber fruits with an extended shelf life
US20120278944A1 (en) * 2011-04-28 2012-11-01 Zeng-Yu Wang Altered senescence for improved forage quality
BR112014006292A2 (pt) * 2011-09-15 2018-08-07 Basf Plant Science Co Gmbh método para redução do coeficiente, método para produção de uma população de plantas, método para redução do número de plantas, construção e vetor de expressão recombinante, célula transgênica ou planta transgênica, uso de uma molécula e método para a produção de um produto agrícola

Also Published As

Publication number Publication date
MX2017001063A (es) 2017-05-04
IL250243B (en) 2021-10-31
US20170215361A1 (en) 2017-08-03
JP2017521085A (ja) 2017-08-03
CN106572644A (zh) 2017-04-19
US10321652B2 (en) 2019-06-18
US20190208730A1 (en) 2019-07-11
CA2955735A1 (en) 2016-01-28
MA40435A (fr) 2016-01-28
IL250243A0 (en) 2017-03-30
EP3193584A1 (en) 2017-07-26
CN106572644B (zh) 2019-09-24
WO2016012346A1 (en) 2016-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101698215B1 (ko) 노균병 저항성 오이 식물체
CN105705005A (zh) 大斑病长蠕孢抗性植物
EA030578B1 (ru) РАСТЕНИЯ, УСТОЙЧИВЫЕ К ГЕРБИЦИДАМ, ВОЗДЕЙСТВУЮЩИМ НА АЦЕТИЛ-КоА КАРБОКСИЛАЗУ
US20190208730A1 (en) Stay Green Cucumber Plant
US20230212601A1 (en) Mutant gene conferring a compact growth phenotype in watermelon
JP5671657B1 (ja) 辛みがなく、催涙成分の生成がないタマネギ
CN109642224A (zh) 用于增加植物中的氮使用效率和/或氮利用效率的方法
US20240180095A1 (en) Stay green cucurbitaceae plant
US20220053731A1 (en) Solanaceous plant capable of stenospermocarpic fruit formation
ES2313273T5 (es) Nuevas plantas de melón
EP4312518A1 (en) Stay green cucurbitaceae plant
ES2336180B2 (es) Procedimiento para producir plantas de tomate con caracteristicas de larga vida.
US20230220408A1 (en) Lettuce with increased shelf life
US20180368350A1 (en) Cucumber variety nun 51024 cup
Gilissen¹ Production of hypoallergenic plant foods by selection, breeding and genetic modification Luud JWJ Gilissen¹², Suzanne THP Bolhaar 3 Andre C. Knulst, Laurian Zuidmeer34, Ronald van Ree³4, ZS Gao¹5, and W. Eric van de Weg¹, 2
US11564367B2 (en) Melon variety NUN 67138 MEM
JP2007520216A6 (ja) 新種メロン
US11071270B2 (en) Pericarp free Spinacia oleracea seeds
Nautiyal et al. MOLECULAR APPROACHES IN PLANT GROWTH REGULATION OF FRUIT CROPS
JP2016527885A (ja) 加工トマト、および該トマトを製造し、そして用いる方法
Alfiya Stay green genes A potential tool in plant breeding
Mashilo et al. Meta-analysis of qualitative and quantitative trait variation in sweet watermelon and citron watermelon genetic resources
MX2014012339A (es) Plantas de solanum lycopersicum que tienen modificaciones no transgenicas en el gen rin.
Vilanova et al. CHARACTERISTICS AND SELECTION OF THE'ALMAGRO'HEIRLOOM EGGPLANT AND POTENTIAL FOR FURTHER DEVELOPMENT

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180405

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190214

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190319

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20190619

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190819

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20190920

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20191203

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200210

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20200212

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20200304

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: 20200331

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200416

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6699832

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250