JPWO2017217508A1 - 植物体の耐塩性向上方法 - Google Patents
植物体の耐塩性向上方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2017217508A1 JPWO2017217508A1 JP2017562360A JP2017562360A JPWO2017217508A1 JP WO2017217508 A1 JPWO2017217508 A1 JP WO2017217508A1 JP 2017562360 A JP2017562360 A JP 2017562360A JP 2017562360 A JP2017562360 A JP 2017562360A JP WO2017217508 A1 JPWO2017217508 A1 JP WO2017217508A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plant
- perk13
- salt tolerance
- gene
- function
- 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.)
- Granted
Links
- 230000015784 hyperosmotic salinity response Effects 0.000 title claims abstract description 131
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 104
- 101000693246 Arabidopsis thaliana Proline-rich receptor-like protein kinase PERK13 Proteins 0.000 claims abstract description 140
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 47
- 101150077813 PERK13 gene Proteins 0.000 claims abstract description 33
- 239000005557 antagonist Substances 0.000 claims abstract description 21
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 claims abstract description 20
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 14
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 309
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 98
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 80
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 49
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 30
- 240000003768 Solanum lycopersicum Species 0.000 claims description 23
- 235000007688 Lycopersicon esculentum Nutrition 0.000 claims description 21
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 claims description 21
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims description 19
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims description 18
- 102000003669 Antiporters Human genes 0.000 claims description 17
- 108090000084 Antiporters Proteins 0.000 claims description 17
- 241000219194 Arabidopsis Species 0.000 claims description 16
- 240000007124 Brassica oleracea Species 0.000 claims description 16
- 230000035772 mutation Effects 0.000 claims description 16
- 235000003899 Brassica oleracea var acephala Nutrition 0.000 claims description 15
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 14
- 235000011301 Brassica oleracea var capitata Nutrition 0.000 claims description 11
- 235000001169 Brassica oleracea var oleracea Nutrition 0.000 claims description 11
- 244000062793 Sorghum vulgare Species 0.000 claims description 11
- 230000002950 deficient Effects 0.000 claims description 11
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 claims description 11
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 claims description 10
- 240000006365 Vitis vinifera Species 0.000 claims description 9
- 235000011293 Brassica napus Nutrition 0.000 claims description 8
- 235000011299 Brassica oleracea var botrytis Nutrition 0.000 claims description 8
- 240000003259 Brassica oleracea var. botrytis Species 0.000 claims description 8
- 108091005462 Cation channels Proteins 0.000 claims description 8
- 240000002853 Nelumbo nucifera Species 0.000 claims description 8
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 claims description 8
- 101710190102 High affinity potassium transporter Proteins 0.000 claims description 7
- 244000078534 Vaccinium myrtillus Species 0.000 claims description 7
- 235000019713 millet Nutrition 0.000 claims description 7
- 240000004160 Capsicum annuum Species 0.000 claims description 6
- 235000008534 Capsicum annuum var annuum Nutrition 0.000 claims description 6
- 101100477990 Homo sapiens SOS1 gene Proteins 0.000 claims description 6
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 claims description 6
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 claims description 6
- 235000006508 Nelumbo nucifera Nutrition 0.000 claims description 6
- 235000014443 Pyrus communis Nutrition 0.000 claims description 6
- 235000003434 Sesamum indicum Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 6
- 230000006872 improvement Effects 0.000 claims description 6
- 101100384339 Arabidopsis thaliana CBL4 gene Proteins 0.000 claims description 5
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 claims description 5
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 claims description 5
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 claims description 5
- 235000010523 Cicer arietinum Nutrition 0.000 claims description 5
- 244000045195 Cicer arietinum Species 0.000 claims description 5
- 240000002319 Citrus sinensis Species 0.000 claims description 5
- 235000005976 Citrus sinensis Nutrition 0.000 claims description 5
- 240000008067 Cucumis sativus Species 0.000 claims description 5
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 claims description 5
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 claims description 5
- 101150062550 HKT1 gene Proteins 0.000 claims description 5
- 101100477992 Homo sapiens SOS2 gene Proteins 0.000 claims description 5
- 101150039148 NHX1 gene Proteins 0.000 claims description 5
- 244000104275 Phoenix dactylifera Species 0.000 claims description 5
- 235000010659 Phoenix dactylifera Nutrition 0.000 claims description 5
- 244000082204 Phyllostachys viridis Species 0.000 claims description 5
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 claims description 5
- 235000010582 Pisum sativum Nutrition 0.000 claims description 5
- 240000004713 Pisum sativum Species 0.000 claims description 5
- 235000006140 Raphanus sativus var sativus Nutrition 0.000 claims description 5
- 101150043971 SOS2 gene Proteins 0.000 claims description 5
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 claims description 5
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 claims description 5
- 235000014787 Vitis vinifera Nutrition 0.000 claims description 5
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 claims description 5
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 claims description 5
- 240000004507 Abelmoschus esculentus Species 0.000 claims description 4
- 241001133760 Acoelorraphe Species 0.000 claims description 4
- 235000009328 Amaranthus caudatus Nutrition 0.000 claims description 4
- 240000001592 Amaranthus caudatus Species 0.000 claims description 4
- 244000144725 Amygdalus communis Species 0.000 claims description 4
- 235000000832 Ayote Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 claims description 4
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 claims description 4
- 241000219198 Brassica Species 0.000 claims description 4
- 235000003351 Brassica cretica Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000017647 Brassica oleracea var italica Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000012905 Brassica oleracea var viridis Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000010149 Brassica rapa subsp chinensis Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000000536 Brassica rapa subsp pekinensis Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000000540 Brassica rapa subsp rapa Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000003343 Brassica rupestris Nutrition 0.000 claims description 4
- 241000201841 Celosia Species 0.000 claims description 4
- 240000006162 Chenopodium quinoa Species 0.000 claims description 4
- 241000207199 Citrus Species 0.000 claims description 4
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 4
- 241000951471 Citrus junos Species 0.000 claims description 4
- 235000005979 Citrus limon Nutrition 0.000 claims description 4
- 244000131522 Citrus pyriformis Species 0.000 claims description 4
- 241001672694 Citrus reticulata Species 0.000 claims description 4
- 240000000560 Citrus x paradisi Species 0.000 claims description 4
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 claims description 4
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 claims description 4
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 claims description 4
- 241000219112 Cucumis Species 0.000 claims description 4
- 235000015510 Cucumis melo subsp melo Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000010799 Cucumis sativus var sativus Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000009854 Cucurbita moschata Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000009804 Cucurbita pepo subsp pepo Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000001950 Elaeis guineensis Nutrition 0.000 claims description 4
- 244000004281 Eucalyptus maculata Species 0.000 claims description 4
- 244000207620 Euterpe oleracea Species 0.000 claims description 4
- 244000299507 Gossypium hirsutum Species 0.000 claims description 4
- 235000018290 Musa x paradisiaca Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000017879 Nasturtium officinale Nutrition 0.000 claims description 4
- 240000005407 Nasturtium officinale Species 0.000 claims description 4
- 235000006510 Nelumbo pentapetala Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 claims description 4
- 244000061176 Nicotiana tabacum Species 0.000 claims description 4
- 235000009827 Prunus armeniaca Nutrition 0.000 claims description 4
- 244000018633 Prunus armeniaca Species 0.000 claims description 4
- 244000141353 Prunus domestica Species 0.000 claims description 4
- 244000088415 Raphanus sativus Species 0.000 claims description 4
- 235000001466 Ribes nigrum Nutrition 0.000 claims description 4
- 241001312569 Ribes nigrum Species 0.000 claims description 4
- 244000082988 Secale cereale Species 0.000 claims description 4
- 235000007238 Secale cereale Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000002597 Solanum melongena Nutrition 0.000 claims description 4
- 244000061458 Solanum melongena Species 0.000 claims description 4
- 235000011684 Sorghum saccharatum Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000009337 Spinacia oleracea Nutrition 0.000 claims description 4
- 244000300264 Spinacia oleracea Species 0.000 claims description 4
- 235000021536 Sugar beet Nutrition 0.000 claims description 4
- 240000006909 Tilia x europaea Species 0.000 claims description 4
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 claims description 4
- 244000098338 Triticum aestivum Species 0.000 claims description 4
- 240000006677 Vicia faba Species 0.000 claims description 4
- 235000010749 Vicia faba Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000002098 Vicia faba var. major Nutrition 0.000 claims description 4
- 240000004922 Vigna radiata Species 0.000 claims description 4
- 235000010721 Vigna radiata var radiata Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000011469 Vigna radiata var sublobata Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 claims description 4
- FJJCIZWZNKZHII-UHFFFAOYSA-N [4,6-bis(cyanoamino)-1,3,5-triazin-2-yl]cyanamide Chemical compound N#CNC1=NC(NC#N)=NC(NC#N)=N1 FJJCIZWZNKZHII-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000020224 almond Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000012735 amaranth Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000004178 amaranth Substances 0.000 claims description 4
- QKSKPIVNLNLAAV-UHFFFAOYSA-N bis(2-chloroethyl) sulfide Chemical compound ClCCSCCCl QKSKPIVNLNLAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000021029 blackberry Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000001511 capsicum annuum Substances 0.000 claims description 4
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000021374 legumes Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 235000010460 mustard Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000015136 pumpkin Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000008954 quail grass Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000011437 Amygdalus communis Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000012828 Citrullus lanatus var citroides Nutrition 0.000 claims description 3
- 241000219104 Cucurbitaceae Species 0.000 claims description 3
- 244000127993 Elaeis melanococca Species 0.000 claims description 3
- 235000012601 Euterpe oleracea Nutrition 0.000 claims description 3
- 240000005561 Musa balbisiana Species 0.000 claims description 3
- 241000219926 Myrtaceae Species 0.000 claims description 3
- 241000220222 Rosaceae Species 0.000 claims description 3
- 235000017848 Rubus fruticosus Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000011034 Rubus glaucus Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000009122 Rubus idaeus Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000003095 Vaccinium corymbosum Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000017537 Vaccinium myrtillus Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000009754 Vitis X bourquina Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000012333 Vitis X labruscana Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000003650 acai Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000021014 blueberries Nutrition 0.000 claims description 3
- 244000013123 dwarf bean Species 0.000 claims description 3
- 241001131796 Botaurus stellaris Species 0.000 claims description 2
- 235000009008 Eriobotrya japonica Nutrition 0.000 claims description 2
- 244000061508 Eriobotrya japonica Species 0.000 claims description 2
- 235000016623 Fragaria vesca Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000011363 Fragaria x ananassa Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000011430 Malus pumila Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000006040 Prunus persica var persica Nutrition 0.000 claims description 2
- 240000007651 Rubus glaucus Species 0.000 claims description 2
- 240000001717 Vaccinium macrocarpon Species 0.000 claims description 2
- 235000012545 Vaccinium macrocarpon Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000002118 Vaccinium oxycoccus Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000000760 Wasabia japonica Nutrition 0.000 claims description 2
- 244000195452 Wasabia japonica Species 0.000 claims description 2
- 235000019693 cherries Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000004634 cranberry Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000012364 cultivation method Methods 0.000 claims description 2
- 235000021331 green beans Nutrition 0.000 claims description 2
- 240000004604 Ptychosperma elegans Species 0.000 claims 2
- 240000001987 Pyrus communis Species 0.000 claims 2
- 244000040738 Sesamum orientale Species 0.000 claims 2
- 244000144730 Amygdalus persica Species 0.000 claims 1
- 241000167854 Bourreria succulenta Species 0.000 claims 1
- 241000499436 Brassica rapa subsp. pekinensis Species 0.000 claims 1
- 241000269333 Caudata Species 0.000 claims 1
- 244000241235 Citrullus lanatus Species 0.000 claims 1
- 240000004244 Cucurbita moschata Species 0.000 claims 1
- 240000009088 Fragaria x ananassa Species 0.000 claims 1
- 240000000982 Malva neglecta Species 0.000 claims 1
- 235000005733 Raphanus sativus var niger Nutrition 0.000 claims 1
- 240000001970 Raphanus sativus var. sativus Species 0.000 claims 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 42
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 abstract description 4
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 37
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 37
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 33
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 32
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 31
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 27
- 239000003501 hydroponics Substances 0.000 description 22
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 18
- 239000006870 ms-medium Substances 0.000 description 18
- 206010020649 Hyperkeratosis Diseases 0.000 description 15
- 230000009368 gene silencing by RNA Effects 0.000 description 15
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 15
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 13
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 13
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 13
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 13
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 108091030071 RNAI Proteins 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 12
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 11
- 241000219195 Arabidopsis thaliana Species 0.000 description 10
- QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N hypochlorous acid Chemical compound ClO QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 9
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 9
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 8
- 244000000231 Sesamum indicum Species 0.000 description 7
- 238000003209 gene knockout Methods 0.000 description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 7
- 241000589158 Agrobacterium Species 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 241000179039 Paenibacillus Species 0.000 description 6
- 241000220324 Pyrus Species 0.000 description 6
- 230000006801 homologous recombination Effects 0.000 description 6
- 238000002744 homologous recombination Methods 0.000 description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 6
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 6
- 239000004055 small Interfering RNA Substances 0.000 description 6
- 108020004465 16S ribosomal RNA Proteins 0.000 description 5
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 description 5
- 108091032973 (ribonucleotides)n+m Proteins 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007400 DNA extraction Methods 0.000 description 4
- 206010021033 Hypomenorrhoea Diseases 0.000 description 4
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 4
- 108091000080 Phosphotransferase Proteins 0.000 description 4
- 108020004459 Small interfering RNA Proteins 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 230000000692 anti-sense effect Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- RYVIXQCRCQLFCM-UHFFFAOYSA-N bispyribac Chemical class COC1=CC(OC)=NC(OC=2C(=C(OC=3N=C(OC)C=C(OC)N=3)C=CC=2)C(O)=O)=N1 RYVIXQCRCQLFCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 4
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 4
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 4
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 4
- 102000020233 phosphotransferase Human genes 0.000 description 4
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 4
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 4
- 241001122769 Arthrobacter psychrochitiniphilus Species 0.000 description 3
- 244000221633 Brassica rapa subsp chinensis Species 0.000 description 3
- 241000219109 Citrullus Species 0.000 description 3
- 240000001980 Cucurbita pepo Species 0.000 description 3
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 3
- 241000219071 Malvaceae Species 0.000 description 3
- 238000012408 PCR amplification Methods 0.000 description 3
- 241001540716 Paenarthrobacter nitroguajacolicus Species 0.000 description 3
- 235000011158 Prunus mume Nutrition 0.000 description 3
- 244000018795 Prunus mume Species 0.000 description 3
- 238000012228 RNA interference-mediated gene silencing Methods 0.000 description 3
- 150000001413 amino acids Chemical group 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 3
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 3
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 3
- 108091070501 miRNA Proteins 0.000 description 3
- 239000002679 microRNA Substances 0.000 description 3
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 3
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 2
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 description 2
- 101100519446 Arabidopsis thaliana PERK13 gene Proteins 0.000 description 2
- 101001099500 Arabidopsis thaliana Proline-rich receptor-like protein kinase PERK4 Proteins 0.000 description 2
- 235000011330 Armoracia rusticana Nutrition 0.000 description 2
- 240000003291 Armoracia rusticana Species 0.000 description 2
- 235000006008 Brassica napus var napus Nutrition 0.000 description 2
- 244000233513 Brassica perviridis Species 0.000 description 2
- 235000002566 Capsicum Nutrition 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000081841 Malus domestica Species 0.000 description 2
- 235000009811 Momordica charantia Nutrition 0.000 description 2
- 241000209445 Nelumbonaceae Species 0.000 description 2
- 244000187664 Nerium oleander Species 0.000 description 2
- 240000008467 Oryza sativa Japonica Group Species 0.000 description 2
- 235000005043 Oryza sativa Japonica Group Nutrition 0.000 description 2
- 241000592795 Paenibacillus sp. Species 0.000 description 2
- 241000237503 Pectinidae Species 0.000 description 2
- 239000006002 Pepper Substances 0.000 description 2
- 241001505935 Phalaenopsis Species 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000016761 Piper aduncum Nutrition 0.000 description 2
- 240000003889 Piper guineense Species 0.000 description 2
- 235000017804 Piper guineense Nutrition 0.000 description 2
- 235000008184 Piper nigrum Nutrition 0.000 description 2
- 108020005120 Plant DNA Proteins 0.000 description 2
- 244000235659 Rubus idaeus Species 0.000 description 2
- 240000005498 Setaria italica Species 0.000 description 2
- 235000007226 Setaria italica Nutrition 0.000 description 2
- 108091027967 Small hairpin RNA Proteins 0.000 description 2
- 235000002560 Solanum lycopersicum Nutrition 0.000 description 2
- 235000008322 Trichosanthes cucumerina Nutrition 0.000 description 2
- 244000078912 Trichosanthes cucumerina Species 0.000 description 2
- 241000219094 Vitaceae Species 0.000 description 2
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 2
- AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N ampicillin Chemical compound C1([C@@H](N)C(=O)N[C@H]2[C@H]3SC([C@@H](N3C2=O)C(O)=O)(C)C)=CC=CC=C1 AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N 0.000 description 2
- 229960000723 ampicillin Drugs 0.000 description 2
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 2
- 230000037433 frameshift Effects 0.000 description 2
- KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N glycine betaine Chemical compound C[N+](C)(C)CC([O-])=O KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000002532 grape seed extract Nutrition 0.000 description 2
- 235000021021 grapes Nutrition 0.000 description 2
- 230000031146 intracellular signal transduction Effects 0.000 description 2
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 2
- 235000021017 pears Nutrition 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 2
- 108091033319 polynucleotide Proteins 0.000 description 2
- 102000040430 polynucleotide Human genes 0.000 description 2
- 239000002157 polynucleotide Substances 0.000 description 2
- SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M potassium acetate Chemical compound [K+].CC([O-])=O SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- MMXZSJMASHPLLR-UHFFFAOYSA-N pyrroloquinoline quinone Chemical compound C12=C(C(O)=O)C=C(C(O)=O)N=C2C(=O)C(=O)C2=C1NC(C(=O)O)=C2 MMXZSJMASHPLLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 108091008146 restriction endonucleases Proteins 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 2
- 235000020637 scallop Nutrition 0.000 description 2
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 2
- 230000003248 secreting effect Effects 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 210000003934 vacuole Anatomy 0.000 description 2
- 230000002087 whitening effect Effects 0.000 description 2
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 description 2
- XHSDUVBUZOUAOQ-WJQMYRPNSA-N (3e,3ar,8bs)-3-[[(2r)-4-methyl-5-oxo-2h-furan-2-yl]oxymethylidene]-4,8b-dihydro-3ah-indeno[1,2-b]furan-2-one Chemical compound O1C(=O)C(C)=C[C@@H]1O\C=C/1C(=O)O[C@@H]2C3=CC=CC=C3C[C@@H]2\1 XHSDUVBUZOUAOQ-WJQMYRPNSA-N 0.000 description 1
- 102000040650 (ribonucleotides)n+m Human genes 0.000 description 1
- FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 4-amino-1-[(2r)-6-amino-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-amino-3-phenylpropanoyl]amino]-3-phenylpropanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]hexanoyl]piperidine-4-carboxylic acid Chemical compound C([C@H](C(=O)N[C@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H](CCCCN)C(=O)N1CCC(N)(CC1)C(O)=O)NC(=O)[C@H](N)CC=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 0.000 description 1
- 241000589155 Agrobacterium tumefaciens Species 0.000 description 1
- 241000722956 Amborella trichopoda Species 0.000 description 1
- 108020005544 Antisense RNA Proteins 0.000 description 1
- 101100404726 Arabidopsis thaliana NHX7 gene Proteins 0.000 description 1
- 235000021535 Beta vulgaris subsp. vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 239000005488 Bispyribac Substances 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000743776 Brachypodium distachyon Species 0.000 description 1
- 235000011303 Brassica alboglabra Nutrition 0.000 description 1
- 235000011302 Brassica oleracea Nutrition 0.000 description 1
- 240000008100 Brassica rapa Species 0.000 description 1
- 235000011292 Brassica rapa Nutrition 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010078791 Carrier Proteins Proteins 0.000 description 1
- 241000701489 Cauliflower mosaic virus Species 0.000 description 1
- 241000218631 Coniferophyta Species 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000238424 Crustacea Species 0.000 description 1
- 235000009849 Cucumis sativus Nutrition 0.000 description 1
- 102000016928 DNA-directed DNA polymerase Human genes 0.000 description 1
- 108010014303 DNA-directed DNA polymerase Proteins 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000239348 Echinochloa crus galli var. praticola Species 0.000 description 1
- 240000003133 Elaeis guineensis Species 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 241001233195 Eucalyptus grandis Species 0.000 description 1
- 241000391074 Eutrema halophilum Species 0.000 description 1
- 244000307700 Fragaria vesca Species 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 108700007698 Genetic Terminator Regions Proteins 0.000 description 1
- 101150049009 HKT gene Proteins 0.000 description 1
- 244000020551 Helianthus annuus Species 0.000 description 1
- 235000003222 Helianthus annuus Nutrition 0.000 description 1
- 101000868154 Homo sapiens Son of sevenless homolog 2 Proteins 0.000 description 1
- ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N L-Proline Chemical compound OC(=O)[C@@H]1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000218922 Magnoliophyta Species 0.000 description 1
- 102000018697 Membrane Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010052285 Membrane Proteins Proteins 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000234295 Musa Species 0.000 description 1
- 108020004485 Nonsense Codon Proteins 0.000 description 1
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 description 1
- 241000209105 Oryza brachyantha Species 0.000 description 1
- 108010078678 Osmolite Proteins 0.000 description 1
- 241000691836 Paenibacillus fukuinensis Species 0.000 description 1
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 241000663861 Pleidae Species 0.000 description 1
- 241000209504 Poaceae Species 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N Proline Natural products OC(=O)C1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000001253 Protein Kinase Human genes 0.000 description 1
- 241001290151 Prunus avium subsp. avium Species 0.000 description 1
- 240000005809 Prunus persica Species 0.000 description 1
- 241000290143 Pyrus x bretschneideri Species 0.000 description 1
- 238000012181 QIAquick gel extraction kit Methods 0.000 description 1
- 241000220317 Rosa Species 0.000 description 1
- 108700022176 SOS1 Proteins 0.000 description 1
- 101100197320 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) RPL35A gene Proteins 0.000 description 1
- 108091081021 Sense strand Proteins 0.000 description 1
- 102100032929 Son of sevenless homolog 1 Human genes 0.000 description 1
- 102100032930 Son of sevenless homolog 2 Human genes 0.000 description 1
- 101150100839 Sos1 gene Proteins 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001136667 Tarenaya hassleriana Species 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- 244000291414 Vaccinium oxycoccus Species 0.000 description 1
- 241000219977 Vigna Species 0.000 description 1
- 235000007244 Zea mays Nutrition 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000246 agarose gel electrophoresis Methods 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 235000021016 apples Nutrition 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 229960003237 betaine Drugs 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010367 cloning Methods 0.000 description 1
- 239000003184 complementary RNA Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 235000021019 cranberries Nutrition 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 239000012228 culture supernatant Substances 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004520 electroporation Methods 0.000 description 1
- 230000029142 excretion Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000011536 extraction buffer Substances 0.000 description 1
- 238000012757 fluorescence staining Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 235000012041 food component Nutrition 0.000 description 1
- 231100000221 frame shift mutation induction Toxicity 0.000 description 1
- 230000007849 functional defect Effects 0.000 description 1
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 1
- 238000012239 gene modification Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000021332 kidney beans Nutrition 0.000 description 1
- 238000001638 lipofection Methods 0.000 description 1
- 239000002502 liposome Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000000520 microinjection Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 230000037434 nonsense mutation Effects 0.000 description 1
- 108010058731 nopaline synthase Proteins 0.000 description 1
- 238000001821 nucleic acid purification Methods 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000000065 osmolyte Effects 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000003375 plant hormone Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011056 potassium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- KCXFHTAICRTXLI-UHFFFAOYSA-N propane-1-sulfonic acid Chemical compound CCCS(O)(=O)=O KCXFHTAICRTXLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108060006633 protein kinase Proteins 0.000 description 1
- 235000004954 quinua Nutrition 0.000 description 1
- 235000021013 raspberries Nutrition 0.000 description 1
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 description 1
- 102000005962 receptors Human genes 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000003757 reverse transcription PCR Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 239000012882 rooting medium Substances 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- 230000007226 seed germination Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 230000031068 symbiosis, encompassing mutualism through parasitism Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 230000009261 transgenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
- C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
- C12N15/8241—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
- C12N15/8261—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
- C12N15/8271—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
- C12N15/8273—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for drought, cold, salt resistance
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
- A01C1/00—Apparatus, or methods of use thereof, for testing or treating seed, roots, or the like, prior to sowing or planting
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G7/00—Botany in general
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G7/00—Botany in general
- A01G7/06—Treatment of growing trees or plants, e.g. for preventing decay of wood, for tingeing flowers or wood, for prolonging the life of plants
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
- A01H3/00—Processes for modifying phenotypes, e.g. symbiosis with bacteria
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
- A01H3/00—Processes for modifying phenotypes, e.g. symbiosis with bacteria
- A01H3/04—Processes for modifying phenotypes, e.g. symbiosis with bacteria by treatment with chemicals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N63/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
- A01N63/20—Bacteria; Substances produced thereby or obtained therefrom
- A01N63/25—Paenibacillus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/415—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from plants
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
- C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
- C12N15/8216—Methods for controlling, regulating or enhancing expression of transgenes in plant cells
- C12N15/8218—Antisense, co-suppression, viral induced gene silencing [VIGS], post-transcriptional induced gene silencing [PTGS]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/10—Transferases (2.)
- C12N9/12—Transferases (2.) transferring phosphorus containing groups, e.g. kinases (2.7)
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/13—Abiotic stress
- Y02A40/135—Plants tolerant to salinity
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Botany (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Ecology (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Developmental Biology & Embryology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Virology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Dentistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Description
本願は、日本国に、2016年6月17日に出願された特願2016−121235号、2016年12月13日に出願された特願2016−241469号、2017年4月25日に出願された特願2017−086654号、及び2017年5月19日に出願された特願2017−100286号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
[1] 植物体のPERK13(Proline-rich extensin-like receptor kinase 13)の機能を抑制又は阻害する、植物体の耐塩性向上方法。
[2] PERK13のアンタゴニストを前記植物体の根に接触させる、前記[1]の植物体の耐塩性向上方法。
[3] 前記アンタゴニストが、1種若しくは2種以上の微生物、又はこれらの分泌物質である、前記[2]の植物体の耐塩性向上方法。
[4] 前記アンタゴニストを含む水溶液に、前記植物体の根の少なくとも一部を浸漬させる工程を含む、前記[2]又は[3]の植物体の耐塩性向上方法。
[5] PERK13の機能の抑制をPERK13遺伝子の発現を抑制することによって行う、又はPERK13の機能の阻害をPERK13遺伝子の発現を阻害することによって行う、前記[1]の植物体の耐塩性向上方法。
[6] 前記植物体に対して、PERK13遺伝子を欠損させる、又はPERK13遺伝子にその機能を低下させる変異を導入する、前記[1]又は[5]の植物体の耐塩性向上方法。
[7] 前記植物体が、非選択性陽イオンチャネル、細胞膜型Na+/H+アンチポーター、液胞型Na+/H+アンチポーター、及び高親和性カリウムトランスポーターからなる群より選択される1種以上の蛋白質の機能が亢進している、前記[1]〜[6]のいずれかの植物体の耐塩性向上方法。
[8] 前記植物体が、非選択性陽イオンチャネル、細胞膜型Na+/H+アンチポーター、液胞型Na+/H+アンチポーター、及び高親和性カリウムトランスポーターからなる群より選択される1種以上の蛋白質が過剰発現している、前記[1]〜[6]のいずれかの植物体の耐塩性向上方法。
[9] 前記植物体が、外来遺伝子が導入された形質転換体であり、
前記外来遺伝子が、SOS1遺伝子、SOS2遺伝子、SOS3遺伝子、NHX1遺伝子、及びHKT1遺伝子からなる群より選択される1種以上である、前記[1]〜[6]のいずれかの植物体の耐塩性向上方法。
[10] 前記植物体が、双子葉植物である、前記[1]〜[9]のいずれかの植物体の耐塩性向上方法。
[11] 前記植物体が、単子葉植物である、前記[1]〜[9]のいずれかの植物体の耐塩性向上方法。
[12] 前記植物体が、イネ科の植物、ナス科の植物、アブラナ科の植物、ウリ科の植物、ブドウ科の植物、ミカン科の植物、バラ科の植物、マメ科の植物、ハス科の植物、ゴマ科の植物、アカザ科の植物、ヤシ科の植物、バショウ科の植物、アオイ科の植物、フトモモ科の植物、及びフウチョウソウ科の植物より選ばれる1種の植物である、前記[1]〜[9]のいずれかの植物体の耐塩性向上方法。
[13] 前記植物体が、イネ、トウモロコシ、モロコシ、コムギ、オオムギ、ライムギ、ヒエ、アワ、トマト、ナス、パプリカ、ピーマン、ジャガイモ、タバコ、シロイヌナズナ、セイヨウアブラナ、ナズナ、ダイコン、キャベツ、紫キャベツ、メキャベツ(プチヴェール)、ハクサイ、チンゲンサイ、ケール、クレソン、小松菜、ブロッコリー、カリフラワー、カブ、ワサビ、マスタード、キュウリ、ニガウリ、カボチャ、メロン、スイカ、ブドウ、レモン、オレンジ、ネーブルオレンジ、グレープフルーツ、ミカン、ライム、スダチ、ユズ、シイクワシャー、タンカン、リンゴ、サクラ、ウメ、モモ、イチゴ、ビワ、アンズ、プラム(スモモ)、プルーン、アーモンド、ナシ、洋ナシ、ラズベリー、ブラックベリー、カシス、クランベリー、ブルーベリー、ダイズ、インゲンマメ、エンドウマメ、ソラマメ、エダマメ、リョクトウ、ヒヨコマメ、ハス(レンコン)、ゴマ、ホウレンソウ、ビート、テンサイ、キヌア、ヒユ、アマランサス、ケイトウ、ナツメヤシ、アブラヤシ、ココヤシ、アサイー、バナナ、バショウ、マニラアサ、ワタ、オクラ、ユーカリ、フウチョウソウ 、及びセイヨウフウチョウソウより選ばれる1種の植物である、前記[1]〜[9]のいずれかの植物体の耐塩性向上方法。
[14] 微生物を共生させた植物体を、塩化ナトリウム濃度が1.5質量%以上の環境下で栽培し、当該植物体の生存率が10%以上である、植物体の栽培方法。
[15] PERK13の機能が抑制又は阻害された、植物体。
[16] 植物体のPERK13の機能を抑制又は阻害する、耐塩性植物体の製造方法。
シロイヌナズナにランダム変異を導入した変異体のライブラリーに対して、耐塩性が向上している変異体をスクリーニングし、耐塩性向上に寄与している遺伝子を調べた。このスクリーニングには、パエニバシラス(Paenibacillus)属の微生物を用いた。パエニバシラス属菌は、シロイヌナズナの細胞内への塩化ナトリウムの流入を促進する。このため、パエニバシラス属菌共存下のシロイヌナズナは、通常は枯死することはない0.5質量%の塩化ナトリウム環境下でも枯死する。この性質を利用し、パエニバシラス属菌共存下でも耐塩性を向上させることができる遺伝子をスクリーニングした。
実施例1において、PERK13の機能欠失変異体であることを確認した4株のうちの2株について、1.5質量%の塩化ナトリウム環境下で栽培し、耐塩性を調べた。
PERK13の機能欠失変異体のうち、実施例2において耐塩性を調べた2株のうちの1株について、根におけるナトリウムの量を調べた。
野生型シロイヌナズナを用い、土壌から抽出された微生物から、耐塩性を高める共生効果を有する植物共生菌群を選抜した。
沖縄県にて採取された土壌1gを、緩衝液で懸濁し、十分に撹拌し、微生物懸濁液として用いた。
天面と底面が開口した円柱状のポットに、スクロース含有MS寒天培地(MS培地に0.5%(w/v)スクロースと0.9%(w/v)アガーを加えた培地)を注入して固めることにより、植物体を育成するためのポットを作製した。当該ポットを、スクロース含有MS培地(MS培地に0.5%(w/v)スクロースを加えた液体培地)を入れた8つの容器にそれぞれ複数個ずつ設置した。
シロイヌナズナの種子(Col-0)は、LEHLE社(Round Rock, TX, USA)より購入した。種子は、1%次亜塩素酸に浸漬させた状態で1分間撹拌をすることによって表面を滅菌した後、遠心分離処理により次亜塩素酸を除いた。次亜塩素酸処理後の種子は、滅菌水にて3回水洗した後、前記ポットの上部に播種して、4℃で24時間暗所にて保存した。
前記ポットを複数個用意し、スクロース含有MS培地(MS培地に0.5%(w/v)スクロースを加えた液体培地)を入れた1つの容器に全て設置した。各ポットは、底面はスクロース含有MS培地に浸っているが天面は浸っていない状態となるように設置した。これらのポットの上部に、次亜塩素酸処理後に滅菌水にて3回水洗した後の野生型の種子を播種し、25℃、明期16時間と暗期8時間の長日条件のインキュベーター内で14日間育成した。
14日間水耕栽培後に、当該ポットの底面を浸したスクロース含有MS培地に、塩化ナトリウムの最終濃度が1質量%となるように滅菌済の5M 塩化ナトリウム水溶液を添加し、さらに100μLの微生物懸濁液を添加した。その後、当該ポットを14日間培養した。
塩ストレス下での14日間の培養後、生育している植物体の根と地上部(葉と茎)を切断し、根を回収し、ホモジナイズして第1の微生物回収溶液とした。
選抜された塩ストレス下での植物体の生育を可能とする植物共生菌群(耐塩性向上用微生物混合物)を構成する微生物を同定した。
まず、前記第3の微生物回収溶液から菌体を回収し、回収した菌体の一部からゲノムDNAを、GenElute Bacterial Genomic DNA kit(Sigma-Aldrich、St. Louis, MO, USA)を用いて得た。
シロイヌナズナの野生株とPERK13の機能欠失変異体について、同定した耐塩性向上用微生物混合物の耐塩性向上効果を調べた。
まず、前記<植物体の水耕栽培>と同様にして、ポットにて14日間水耕栽培した植物体を用意した。当該ポットの底面を浸したスクロース含有MS培地に、塩化ナトリウムの最終濃度が0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、又は3.0質量%となるように滅菌済の5M 塩化ナトリウム水溶液を添加し、さらに前記耐塩性向上用微生物混合物を添加して水耕栽培を行い、14日間培養後の生存率を調べた。対照として、耐塩性向上用微生物混合物を添加していない栽培用溶液で同様に水耕栽培し、14日間栽培後の生存率を調べた。
シロイヌナズナの野生株とPERK13の機能欠失変異体について、実施例4で取得した耐塩性向上用微生物混合物の、塩ストレス下における植物体の根へのナトリウム流入に対する影響を調べた。
トマト(Solanum lycopersicum)のPERK13機能欠失変異体を作製し、その耐塩性を調べた。
トマトのゲノムDNAに含まれている遺伝子のうち、シロイヌナズナのPERK13に60%以上の配列同一性のある3種の遺伝子(トマトのPERK13オーソログ遺伝子)、SlPERK9b(Solyc05g010140.2.1)、SlPERK10(Solyc01g010030.2.1)、SlPERK9a(Solyc04g006930.2.1)を標的遺伝子とするRNAiのベクターを構築した。これらは、互いにアミノ酸配列の配列同一性が98%以上であり、トマトのPERK13オーソログ遺伝子(NCBIのGene IDが101266034)のパラログと考えられる。標的配列は各遺伝子の遺伝子翻訳領域の5’末端側の200塩基とした。また、各遺伝子を同時にRNAiの標的配列とするため、遺伝子人工合成によって、SlPERK10遺伝子の標的配列(配列番号5)、SlPERK9a遺伝子の標的配列(配列番号6)、及びSlPERK9b遺伝子の標的配列(配列番号7)を連結した塩基配列からなるキメラ遺伝子を作製した。
人工合成した前記キメラ遺伝子を、相同組換えによって、pBI-sense, anti sense-GWベクター(Clontech社製)の改変ベクターに導入した。具体的には、当該キメラ遺伝子を、当該改変ベクターのカリフラワーモザイクウイルス35S(CaMV 35S)プロモーターとノパリン合成酵素遺伝子ターミネーター配列(NOS)の発現カセットの間に、センス方向とアンチセンス方向にそれぞれクローニングし、SlPERK遺伝子を標的とするRNAi用ベクター(pBI-SlPERKs-sense, anti senseベクター)を構築した。当該ベクターの構造マップを図7に示す。CaMV 35Sプロモーター制御下で転写された前記キメラ遺伝子のRNAは、イントロンの切断を介して、センスRNAとアンチセンスRNAからなる2本鎖RNAを形成した。
作製したRNAi用ベクターをアグロバクテリウム(Agrobacterium tumefaciens)GV3101系統に常法により導入し、組換えアグロバクテリウムを得た。トマト品種マイクロトム由来の子葉片に、得られた組換えアグロバクテリウムを感染させ、カルス形成培地にてカルス形成を誘導した。その後、薬剤耐性カルスを選抜し、再分化させた。
植物サンプル100mgを、液体窒素で凍結させて粉末状にした。この粉末に、300μLの抽出緩衝液(100mM Tris、50mM EDTA、500mM NaCl (pH8.0))と15μLの20% SDSを加えて混合してサンプル溶液を調製し、このサンプル溶液を65℃、10分間インキュベートした。インキュベート後のサンプル溶液は、90μLの5M 酢酸カリウムを添加した後、14,000rpmで10分間遠心分離を行なった。上清を新しいチューブに移し、400μLのイソプロパノールを添加して、室温で2分間静置した後、14,000rpmで2分間の遠心分離を行なった。得られたペレットを、500μLの70%エタノールで洗い、乾燥後に100μLの水で溶解したものを、DNAサンプルとした。
GoTaqポリメラーゼ(Promega社製)を用いて、フォワードプライマー(5’-GTTCTTCTACACCATTTGCAGC、配列番号8)とリバースプライマー(5’-ATTGTGGTAGTGTTGGTAAGGC、配列番号9)の終濃度が0.2μMになるようにPCR反応液を調製して、PCRを行なった。PCRは、95℃で3分間保持した後、95℃で30秒間、次いで55℃で30秒間、次いで72℃で30秒間を1サイクルとするサイクルを35サイクル繰り返し、最後に72℃で3分間保持する、という条件で行なった。
得られた形質転換トマトは、導入された前記キメラ遺伝子により、トマトのPERK13(SlPERK)の機能が欠失したトマトである。このPERK13機能欠失トマトを、塩化ナトリウムを終濃度が0.5、1.0、1.5、又は2.0質量%となるように含有させた1/2MS培地にて水耕栽培した。水耕栽培は、人工気象器内(25℃、16時間明期、8時間暗期)で行なった。野生型のトマトの場合、塩化ナトリウムを終濃度が0.5質量%となるように含有させた1/2MS培地で水耕栽培を行うと、栽培21日目には、高濃度の塩化ナトリウムに耐え切れず、葉が白化し、根が褐変して枯れてしまう(図示せず。)。これに対して、PERK13機能欠失トマトでは、栽培21日目において、0.5及び1.0質量%の塩化ナトリウム含有1/2MS培地では、いずれも葉が白化せずに生育している個体が確認された(図8)。また、1.5及び2.0質量%の塩化ナトリウム含有1/2MS培地では、葉の白化が観察されたが、根の褐変は観察されなかった。これらの結果から、トマトにおいても、PERK13の機能を抑制又は阻害することにより、植物体の耐塩性を向上させられることがわかった。
イネ(Oryza sativa)のPERK13機能欠失変異体を作製し、その耐塩性を調べた。
イネのゲノムDNAに含まれている遺伝子のうち、シロイヌナズナのPERK13に70%以上のアミノ酸配列の配列同一性のある遺伝子(イネのPERK13オーソログ遺伝子)OsPERK13(Os03g056880、NCBI GeneID 4333279)を標的遺伝子とするノックアウト用ベクターを構築した。当該遺伝子をノックアウトの標的配列とするため、遺伝子人工合成によってOsPERK13遺伝子の標的配列(配列番号10)からなるポリヌクレオチドを作製した。イネPERK13オーソログ遺伝子を標的とするノックアウト用ベクターpOsPERK-KO1は、人工合成した前記ポリヌクレオチドを、相同組換えによって、改変型pRIT1ベクター(Terada et al.,Nature Biotechnology,2002,vol.20,p.1030-1034)に導入して構築した。
イネの形質転換は、Toki らの方法(Plant Journal、2006年、第47巻、第69〜76ページ)の手法に沿って行った。まず、前記ノックアウト用ベクターをアグロバクテリウム菌EHA101系統又はLBA4404系統に常法により導入し、組換えアグロバクテリウムを得た。得られた組換えアグロバクテリウムを、イネ品種「日本晴」の胚盤由来カルスに感染させた。感染させたイネカルスを0.25μM ビスピリバック塩を含む培地で培養し、ビスピリバック塩耐性カルスを選抜した。
前記ノックアウト用ベクターの導入が確認できたイネカルスを再分化培地へ継代し、25℃の明所で約3週間培養した。その結果、PERK13オーソログ遺伝子ノックアウト用ベクターを導入した組換え再分化植物体と、非組換え再分化植物体とを得た。同様に、非組換えイネカルスからも再分化植物体を誘導した。
組換え再分化植物体におけるOsPERK13遺伝子のノックアウト状況は、CAPS(Cleaved Amplified Polymorphic Sequences)法により解析した。まず、各植物体からDNA抽出キット「Maxwell 16 LEV Plant DNA kit(Promega社製)」を用いてゲノムDNAを抽出した。続いて、3g05688特異的プライマーである3g05688 No1-Fプライマー(5’-AGTCAAGCTTCGCCGGCGCCAATGCCGATGTGAGCCCGGC、配列番号13)と3g05688 No1-Rプライマー(5’-TGACGAATTCGCTCCGGCACGACGAGGGTTCTCCTGCGCG、配列番号14)を用いたPCRを行った。得られたPCR増幅産物は核酸精製キット「DNA Cleaner(和光純薬社製)」を用いて精製した後、制限酵素(TspRI)処理し、アガロース電気泳動によりDNA断片の切断状況を確認した。
PERK13オーソログ遺伝子ノックアウト用ベクターを導入した組換え再分化植物体、及び非組換え再分化植物体は、個体ごとに1.5質量%の塩化ナトリウムを含む発根培地(固形1/2MS)に継代した。その後、人工気象器(25℃、常時明期)にて約2週間育成し、植物体の表現型を観察した。
[1] 植物体のPERK13(Proline-rich extensin-like receptor kinase 13)の植物体内へのナトリウムイオンの流入を制御する機能を抑制又は阻害し、
前記機能の抑制又は阻害を、PERK13の細胞外領域に結合することによって植物体の根からのナトリウムイオンの流入を抑制する物質を、植物体の根の表面のPERK13に結合させることによって行う、又は、PERK13遺伝子の発現を抑制又は阻害することによって行う、植物体の耐塩性向上方法。
[2] 前記PERK13の細胞外領域に結合することによって植物体の根からのナトリウムイオンの流入を抑制する物質が、1種若しくは2種以上の微生物、又はこれらの分泌物質である、前記[1]の植物体の耐塩性向上方法。
[3] 前記PERK13の細胞外領域に結合することによって植物体の根からのナトリウムイオンの流入を抑制する物質を含む水溶液に、前記植物体の根の少なくとも一部を浸漬させる工程を含む、前記[1]又は[2]の植物体の耐塩性向上方法。
[4] 前記植物体に対して、PERK13遺伝子を欠損させる、又はPERK13遺伝子にその機能を低下させる変異を導入する、前記[1]の植物体の耐塩性向上方法。
[5] 前記植物体が、非選択性陽イオンチャネル、細胞膜型Na+/H+アンチポーター、液胞型Na+/H+アンチポーター、及び高親和性カリウムトランスポーターからなる群より選択される1種以上の蛋白質の機能が亢進している、前記[1]〜[4]のいずれかの植物体の耐塩性向上方法。
[6] 前記植物体が、非選択性陽イオンチャネル、細胞膜型Na+/H+アンチポーター、液胞型Na+/H+アンチポーター、及び高親和性カリウムトランスポーターからなる群より選択される1種以上の蛋白質が過剰発現している、前記[1]〜[4]のいずれかの植物体の耐塩性向上方法。
[7] 前記植物体が、外来遺伝子が導入された形質転換体であり、
前記外来遺伝子が、SOS1遺伝子、SOS2遺伝子、SOS3遺伝子、NHX1遺伝子、及びHKT1遺伝子からなる群より選択される1種以上である、前記[1]〜[4]のいずれかの植物体の耐塩性向上方法。
[8] 前記植物体が、双子葉植物である、前記[1]〜[7]のいずれかの植物体の耐塩性向上方法。
[9] 前記植物体が、単子葉植物である、前記[1]〜[7]のいずれかの植物体の耐塩性向上方法。
[10] 前記植物体が、イネ科の植物、ナス科の植物、アブラナ科の植物、ウリ科の植物、ブドウ科の植物、ミカン科の植物、バラ科の植物、マメ科の植物、ハス科の植物、ゴマ科の植物、アカザ科の植物、ヤシ科の植物、バショウ科の植物、アオイ科の植物、フトモモ科の植物、及びフウチョウソウ科の植物より選ばれる1種の植物である、前記[1]〜[7]のいずれかの植物体の耐塩性向上方法。
[11] 前記植物体が、イネ、トウモロコシ、モロコシ、コムギ、オオムギ、ライムギ、ヒエ、アワ、トマト、ナス、パプリカ、ピーマン、ジャガイモ、タバコ、シロイヌナズナ、セイヨウアブラナ、ナズナ、ダイコン、キャベツ、紫キャベツ、メキャベツ(プチヴェール)、ハクサイ、チンゲンサイ、ケール、クレソン、小松菜、ブロッコリー、カリフラワー、カブ、ワサビ、マスタード、キュウリ、ニガウリ、カボチャ、メロン、スイカ、ブドウ、レモン、オレンジ、ネーブルオレンジ、グレープフルーツ、ミカン、ライム、スダチ、ユズ、シイクワシャー、タンカン、リンゴ、サクラ、ウメ、モモ、イチゴ、ビワ、アンズ、プラム(スモモ)、プルーン、アーモンド、ナシ、洋ナシ、ラズベリー、ブラックベリー、カシス、クランベリー、ブルーベリー、ダイズ、インゲンマメ、エンドウマメ、ソラマメ、エダマメ、リョクトウ、ヒヨコマメ、ハス(レンコン)、ゴマ、ホウレンソウ、ビート、テンサイ、キヌア、ヒユ、アマランサス、ケイトウ、ナツメヤシ、アブラヤシ、ココヤシ、アサイー、バナナ、バショウ、マニラアサ、ワタ、オクラ、ユーカリ、フウチョウソウ 、及びセイヨウフウチョウソウより選ばれる1種の植物である、前記[1]〜[7]のいずれかの植物体の耐塩性向上方法。
[12] 植物体のPERK13の植物体内へのナトリウムイオンの流入を制御する機能を抑制又は阻害し、
前記機能の抑制又は阻害を、PERK13の細胞外領域に結合することによって植物体の根からのナトリウムイオンの流入を抑制する物質を、植物体の根の表面のPERK13に結合させることによって行う、又は、PERK13遺伝子の発現を抑制又は阻害することによって行う、耐塩性植物体の製造方法。
Claims (16)
- 植物体のPERK13(Proline-rich extensin-like receptor kinase 13)の機能を抑制又は阻害する、植物体の耐塩性向上方法。
- PERK13のアンタゴニストを前記植物体の根に接触させる、請求項1に記載の植物体の耐塩性向上方法。
- 前記アンタゴニストが、1種若しくは2種以上の微生物、又はこれらの分泌物質である、請求項2に記載の植物体の耐塩性向上方法。
- 前記アンタゴニストを含む水溶液に、前記植物体の根の少なくとも一部を浸漬させる工程を含む、請求項2又は3に記載の植物体の耐塩性向上方法。
- PERK13の機能の抑制をPERK13遺伝子の発現を抑制することによって行う、又はPERK13の機能の阻害をPERK13遺伝子の発現を阻害することによって行う、請求項1に記載の植物体の耐塩性向上方法。
- 前記植物体に対して、PERK13遺伝子を欠損させる、又はPERK13遺伝子にその機能を低下させる変異を導入する、請求項1又は5に記載の植物体の耐塩性向上方法。
- 前記植物体が、非選択性陽イオンチャネル、細胞膜型Na+/H+アンチポーター、液胞型Na+/H+アンチポーター、及び高親和性カリウムトランスポーターからなる群より選択される1種以上の蛋白質の機能が亢進している、請求項1〜6のいずれか一項に記載の植物体の耐塩性向上方法。
- 前記植物体が、非選択性陽イオンチャネル、細胞膜型Na+/H+アンチポーター、液胞型Na+/H+アンチポーター、及び高親和性カリウムトランスポーターからなる群より選択される1種以上の蛋白質が過剰発現している、請求項1〜6のいずれか一項に記載の植物体の耐塩性向上方法。
- 前記植物体が、外来遺伝子が導入された形質転換体であり、
前記外来遺伝子が、SOS1遺伝子、SOS2遺伝子、SOS3遺伝子、NHX1遺伝子、及びHKT1遺伝子からなる群より選択される1種以上である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の植物体の耐塩性向上方法。 - 前記植物体が、双子葉植物である、請求項1〜9のいずれか一項に記載の植物体の耐塩性向上方法。
- 前記植物体が、単子葉植物である、請求項1〜9のいずれか一項に記載の植物体の耐塩性向上方法。
- 前記植物体が、イネ科の植物、ナス科の植物、アブラナ科の植物、ウリ科の植物、ブドウ科の植物、ミカン科の植物、バラ科の植物、マメ科の植物、ハス科の植物、ゴマ科の植物、アカザ科の植物、ヤシ科の植物、バショウ科の植物、アオイ科の植物、フトモモ科の植物、及びフウチョウソウ科の植物より選ばれる1種の植物である、請求項1〜9のいずれか一項に記載の植物体の耐塩性向上方法。
- 前記植物体が、イネ、トウモロコシ、モロコシ、コムギ、オオムギ、ライムギ、ヒエ、アワ、トマト、ナス、パプリカ、ピーマン、ジャガイモ、タバコ、シロイヌナズナ、セイヨウアブラナ、ナズナ、ダイコン、キャベツ、紫キャベツ、メキャベツ、ハクサイ、チンゲンサイ、ケール、クレソン、小松菜、ブロッコリー、カリフラワー、カブ、ワサビ、マスタード、キュウリ、ニガウリ、カボチャ、メロン、スイカ、ブドウ、レモン、オレンジ、ネーブルオレンジ、グレープフルーツ、ミカン、ライム、スダチ、ユズ、シイクワシャー、タンカン、リンゴ、サクラ、ウメ、モモ、イチゴ、ビワ、アンズ、プラム、プルーン、アーモンド、ナシ、洋ナシ、ラズベリー、ブラックベリー、カシス、クランベリー、ブルーベリー、ダイズ、インゲンマメ、エンドウマメ、ソラマメ、エダマメ、リョクトウ、ヒヨコマメ、ハス、ゴマ、ホウレンソウ、ビート、テンサイ、キヌア、ヒユ、アマランサス、ケイトウ、ナツメヤシ、アブラヤシ、ココヤシ、アサイー、バナナ、バショウ、マニラアサ、ワタ、オクラ、ユーカリ、フウチョウソウ 、及びセイヨウフウチョウソウより選ばれる1種の植物である、請求項1〜9のいずれか一項に記載の植物体の耐塩性向上方法。
- 微生物を共生させた植物体を、塩化ナトリウム濃度が1.5質量%以上の環境下で栽培し、当該植物体の生存率が10%以上である、植物体の栽培方法。
- PERK13の機能が抑制又は阻害された、植物体。
- 植物体のPERK13の機能を抑制又は阻害する、耐塩性植物体の製造方法。
Applications Claiming Priority (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016121235 | 2016-06-17 | ||
JP2016121235 | 2016-06-17 | ||
JP2016241469 | 2016-12-13 | ||
JP2016241469 | 2016-12-13 | ||
JP2017086654 | 2017-04-25 | ||
JP2017086654 | 2017-04-25 | ||
JP2017100286 | 2017-05-19 | ||
JP2017100286 | 2017-05-19 | ||
PCT/JP2017/022187 WO2017217508A1 (ja) | 2016-06-17 | 2017-06-15 | 植物体の耐塩性向上方法 |
Related Child Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018154309A Division JP2018186834A (ja) | 2016-06-17 | 2018-08-20 | 植物体の耐塩性向上方法 |
JP2018154310A Division JP2018186835A (ja) | 2016-06-17 | 2018-08-20 | 植物体の耐塩性向上方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2017217508A1 true JPWO2017217508A1 (ja) | 2018-06-28 |
JP6435060B2 JP6435060B2 (ja) | 2018-12-05 |
Family
ID=60664000
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017562360A Active JP6435060B2 (ja) | 2016-06-17 | 2017-06-15 | 植物体の耐塩性向上方法 |
JP2018154309A Pending JP2018186834A (ja) | 2016-06-17 | 2018-08-20 | 植物体の耐塩性向上方法 |
JP2018154310A Pending JP2018186835A (ja) | 2016-06-17 | 2018-08-20 | 植物体の耐塩性向上方法 |
Family Applications After (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018154309A Pending JP2018186834A (ja) | 2016-06-17 | 2018-08-20 | 植物体の耐塩性向上方法 |
JP2018154310A Pending JP2018186835A (ja) | 2016-06-17 | 2018-08-20 | 植物体の耐塩性向上方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US20190169631A1 (ja) |
EP (1) | EP3409105A4 (ja) |
JP (3) | JP6435060B2 (ja) |
CN (1) | CN109640631A (ja) |
AU (1) | AU2017285758A1 (ja) |
SG (1) | SG11201809744YA (ja) |
WO (1) | WO2017217508A1 (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6435060B2 (ja) * | 2016-06-17 | 2018-12-05 | 積水化学工業株式会社 | 植物体の耐塩性向上方法 |
CN108070028A (zh) * | 2018-02-13 | 2018-05-25 | 海南大学 | 一种提高植物耐盐性的方法 |
CN108753795A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-11-06 | 云南省烟草农业科学研究院 | 一种提高烟草叶片钾含量的基因NtNHX1-3及其克隆方法与应用 |
CN109258468A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-01-25 | 王开 | 一种马铃薯耐盐碱改良育种方法 |
CN111088260A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-05-01 | 南京农业大学 | 萝卜耐盐基因RsNHX1及应用 |
US20230193307A1 (en) * | 2020-02-05 | 2023-06-22 | Agrisea Corporation | Methods and compositions for production of saline tolerant plants |
CN111187780B (zh) * | 2020-03-12 | 2022-05-27 | 南京农业大学 | 水稻钾离子转运蛋白基因OsHAK18的基因工程应用 |
CN111621508B (zh) * | 2020-06-11 | 2022-07-01 | 云南中烟工业有限责任公司 | 烟草萜类合成酶NtTPS7基因及其载体与应用 |
CN113930440B (zh) * | 2020-06-29 | 2023-12-12 | 中国科学院植物研究所 | 一种通过抑制OsSDP基因表达提高水稻耐盐性的方法 |
CN111837920A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-10-30 | 青岛农业大学 | 一种新型复合物在提高植物抵抗土壤铝毒中的应用方法 |
EP4380351A2 (en) | 2021-08-04 | 2024-06-12 | Alora Innovations Inc. | Salt tolerant plants |
CN114885835A (zh) * | 2022-05-27 | 2022-08-12 | 广西壮族自治区林业科学研究院 | 一种利用甲基磺酸乙酯探究桃金娘种子诱变效应的方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006053246A2 (en) * | 2004-11-15 | 2006-05-18 | Purdue Research Foundation | A new sos 1 gene from halophila that confers salt tolerance |
WO2006079045A2 (en) * | 2005-01-24 | 2006-07-27 | The Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona | Evaluation of salt tolerance in transgenic arabidopsis plants expressing sos2 mutant alleles . |
JP2011500081A (ja) * | 2007-10-24 | 2011-01-06 | コリア リサーチ インスティテュート オブ バイオサイエンス アンド バイオテクノロジー | シネコシスティス(Synechocystis)から単離されたSyFBP/SBPase遺伝子を過発現させることによって植物の耐塩性を向上させる方法及びその方法によって製造された植物 |
JP2013075881A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Fukui Prefectural Univ | 植物の生長促進及び耐塩性向上剤 |
JP2015149954A (ja) * | 2014-02-17 | 2015-08-24 | 国立研究開発法人国際農林水産業研究センター | ダイズ第3番染色体に座上する耐塩性を制御する遺伝子qNaCl3とその利用法 |
JP2016069380A (ja) * | 2014-09-29 | 2016-05-09 | 国立研究開発法人理化学研究所 | 植物の耐塩性向上剤 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2371965A1 (en) * | 2006-05-30 | 2011-10-05 | CropDesign N.V. | Plants with increased expression of F-box WD40 polypeptide having increased yield and a method for making the same |
KR100990333B1 (ko) * | 2008-07-24 | 2010-10-29 | 전북대학교산학협력단 | 보리 유래의 nhx 유전자, 이를 이용하여 식물의 내염성을 증진시키는 방법, 및 상기 방법을 이용하여 내염성이 증진된 형질전환 식물체 |
CN101962649A (zh) * | 2010-10-28 | 2011-02-02 | 南京农业大学 | 野生茄子耐盐基因StP5CS及其抗除草剂植物表达载体 |
CN102432679B (zh) * | 2011-12-12 | 2014-03-05 | 华南农业大学 | 水稻类伸展蛋白OsPEX1及其应用 |
CN103014035B (zh) * | 2012-12-29 | 2014-03-12 | 重庆邮电大学 | 茎瘤芥抗逆基因及其植物表达载体和构建方法及应用 |
JP6435060B2 (ja) * | 2016-06-17 | 2018-12-05 | 積水化学工業株式会社 | 植物体の耐塩性向上方法 |
-
2017
- 2017-06-15 JP JP2017562360A patent/JP6435060B2/ja active Active
- 2017-06-15 US US16/080,900 patent/US20190169631A1/en not_active Abandoned
- 2017-06-15 WO PCT/JP2017/022187 patent/WO2017217508A1/ja active Application Filing
- 2017-06-15 EP EP17813402.9A patent/EP3409105A4/en active Pending
- 2017-06-15 SG SG11201809744YA patent/SG11201809744YA/en unknown
- 2017-06-15 CN CN201780028506.5A patent/CN109640631A/zh active Pending
- 2017-06-15 AU AU2017285758A patent/AU2017285758A1/en not_active Abandoned
-
2018
- 2018-08-20 JP JP2018154309A patent/JP2018186834A/ja active Pending
- 2018-08-20 JP JP2018154310A patent/JP2018186835A/ja active Pending
-
2019
- 2019-06-24 US US16/450,001 patent/US20190345508A1/en not_active Abandoned
-
2022
- 2022-06-15 US US17/841,084 patent/US20220411812A1/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006053246A2 (en) * | 2004-11-15 | 2006-05-18 | Purdue Research Foundation | A new sos 1 gene from halophila that confers salt tolerance |
WO2006079045A2 (en) * | 2005-01-24 | 2006-07-27 | The Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona | Evaluation of salt tolerance in transgenic arabidopsis plants expressing sos2 mutant alleles . |
JP2011500081A (ja) * | 2007-10-24 | 2011-01-06 | コリア リサーチ インスティテュート オブ バイオサイエンス アンド バイオテクノロジー | シネコシスティス(Synechocystis)から単離されたSyFBP/SBPase遺伝子を過発現させることによって植物の耐塩性を向上させる方法及びその方法によって製造された植物 |
JP2013075881A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Fukui Prefectural Univ | 植物の生長促進及び耐塩性向上剤 |
JP2015149954A (ja) * | 2014-02-17 | 2015-08-24 | 国立研究開発法人国際農林水産業研究センター | ダイズ第3番染色体に座上する耐塩性を制御する遺伝子qNaCl3とその利用法 |
JP2016069380A (ja) * | 2014-09-29 | 2016-05-09 | 国立研究開発法人理化学研究所 | 植物の耐塩性向上剤 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
HWANG, Y. ET AL., CELL WALL-ASSOCIATED ROOT HAIR SPECIFIC 10, A PROLINE-RICH RECEPTOR-LIKE KINASE, I, JPN7017002833, ISSN: 0003819939 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SG11201809744YA (en) | 2019-01-30 |
US20190169631A1 (en) | 2019-06-06 |
EP3409105A1 (en) | 2018-12-05 |
CN109640631A (zh) | 2019-04-16 |
JP6435060B2 (ja) | 2018-12-05 |
AU2017285758A1 (en) | 2018-11-22 |
US20220411812A1 (en) | 2022-12-29 |
US20190345508A1 (en) | 2019-11-14 |
WO2017217508A1 (ja) | 2017-12-21 |
JP2018186834A (ja) | 2018-11-29 |
JP2018186835A (ja) | 2018-11-29 |
EP3409105A4 (en) | 2019-09-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6435060B2 (ja) | 植物体の耐塩性向上方法 | |
KR100845279B1 (ko) | 중금속이나 염 축적성, 또는 중금속, 염 또는 건조에 대한내성을 변화시키는 유전자 및 이들을 이용하여 제조한형질전환체 | |
CN109232725B (zh) | 大豆c2h2型单锌指蛋白转录因子及编码基因与应用 | |
CN104903444B (zh) | 对植物赋予高产性的核酸、制备产量增加的转基因植物的方法、使植物的产量增大的方法 | |
CN109021084A (zh) | 枳抗寒基因PtrERF109及其在植物抗寒遗传改良中的应用 | |
US10017779B2 (en) | Gene implicated in abiotic stress tolerance and growth accelerating and use thereof | |
KR101291365B1 (ko) | 건조 스트레스 내성 및 생장 촉진 관련 유전자 및 형질전환 식물체 | |
JP2020150858A (ja) | 植物体の高浸透圧耐性向上方法 | |
CN107164392B (zh) | 一种草莓盐胁迫相关基因FvDIV及其应用 | |
CN107827963B (zh) | 拟南芥idd14基因在提升植物干旱胁迫耐性中的应用 | |
CN102618556A (zh) | 辣椒CaCOI1.2基因及其重组表达载体和应用 | |
JP2016103994A (ja) | 環境ストレス耐性を付与する遺伝子及びその利用 | |
JP2016103994A5 (ja) | ||
KR20150003099A (ko) | 식물의 생산성 증대 기능, 스트레스 내성 기능 및 노화 지연 기능을 갖는 atpg6 단백질과 그 유전자 및 이들의 용도 | |
CN112501196B (zh) | 基于表达调控技术的番茄基因在花柄脱落过程中的应用 | |
CN118064453B (zh) | GhTLP8基因在提高植物盐胁迫耐受性中的应用 | |
KR101592357B1 (ko) | 식물의 냉해 스트레스 내성과 관련된 신규 유전자 및 그의 용도 | |
CN115232822B (zh) | 野生大豆肌醇转运蛋白基因GsINT1的鉴定及应用 | |
CN102952821A (zh) | 紫花苜蓿苹果酸通道蛋白基因MsALMT1的植物表达载体及其应用 | |
EP3091077A2 (en) | Gene implicated in abiotic stress tolerance and growth accelerating and use thereof | |
KR20080092629A (ko) | 식물체에서 AtSPF3의 수준을 조절하여 식물의 종자생산량을 변화시키는 방법 | |
KR101825219B1 (ko) | 담배 유래의 탈메틸화 관련 NtROS2a 유전자 및 이의 용도 | |
CN106636129B (zh) | 控制大白菜叶数的BrGRF12基因及其应用 | |
CN116023453A (zh) | 蛋白质IbRING在调控植物耐盐抗旱性中的应用 | |
KR20040106810A (ko) | 식물의 노화 조절에 관여하는 사이토키닌 수용체 ahk3,이의 변이체 및 이들을 이용하여 식물의 노화를지연시키는 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180213 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180416 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20180416 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180619 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180820 |
|
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: 20181016 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181109 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6435060 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |