ストレス応答欠如による根の伸長阻害を回復した突然変異植物の遺伝子機能解析

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この研究の目標は、3つのnobiro変異系統の原因変異を単離し、その分子生物学的メカニズムを解明することです。今年度は、①前年度に発見されたnobiro1原因変異候補を証明するために多重変異株を作成し、②nobiro9の原因遺伝変異を探索して多重変異株を作成し、そして③「先進ゲノム支援」の支援を受けて、本課題の対象ではないnobiro系統の原因変異を発見しました。① nobiro1原因変異の候補を証明するために、bz1728とnobiro1を含む三重機能欠損変異株bz1728nbr1を作成しました。そのために、T-DNA挿入によるnobiro1単一機能欠損変異株とbz1728の交雑、またはnobiro1遺伝子をターゲットにしたbz1728植物へのCRISPR/Cas9ゲノム編集を行いました。bz1728nbr1の根の伸長成長をbz1728やnobiro1単一変異株と比較することで多重変異の効果を評価しました。その結果、bz1728nbr1の根はbz1728よりも長く、nobiro1と同程度の伸長成長を示したため、発見した遺伝変異が単一原因変異であることが証明されました。② nobiro9についても、nobiro1と同様の研究を行いました。その結果、三重変異株bz1728nbr9の根はbz1728よりも長かったものの、nobiro9よりも短い伸長成長を示しました。この結果から、nobiro9の原因変異は単一（nbr9-1）ではなく、他の原因変異も存在することが示唆されました。③本研究課題を基盤に、先進ゲノム支援の支援を受けて、他の7つのnobiro系統の原因遺伝変異を探索しました。その結果、5つのnobiro系統から論理的に合致する原因変異を発見しました。