Cereal plant transformation using endophytic agrobacteria

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主要穀物植物は単子葉植物であり、病原性アグロバクテリア（Agrobacterium tumefaciens）による感染を受けず、ムギ類に代表されるようにアグロバクテリアを用いる形質転換が難しい。本研究は植物の形質転換問題を改善することを目標としている。先ず、申請者らがコムギから単離したアグロバクテリア内生菌株を植物形質転換に汎用的に利用できるドナー株に改変加工を行う。次いで、胚性カルスの形質転換へ適用する評価試験を行ってどのような特性を持つか明らかにすることで、世界で初めて有用株化した内生細菌株を公開し、広く形質転換に活用できるように整備することが本研究の目的である。既に申請者らがコムギから単離したアグロバクテリア（A. tumefaciens）内生菌株には、Riプラスミドを持つG７グループ菌株とTiプラスミド/Riプラスミドどちらをも持たないG１グループ菌株の計２系統がある。2021年度の実施計画は主に、それぞれの内生菌株でT-DNA輸送能力を持つが病気を生じさせない（アームレス化）ドナー菌株を作成することと、来年度本格実施する植物形質転換の準備を行うという内容である。G１グループ内生菌株へアームレスRiプラスミド導入した菌株を作成した。G７グループ内生菌株については、Riプラスミド除去を行ったうえでアームレスRiプラスミド導入した菌株を作成した。一方、既存のTiプラスミド導入体を得ることができなかった。G７グループ内生菌株RN3の塩基配列決定によって、野生型RiプラスミドpRiRN3は長さ234,326 bpであり、１つのT-DNAを持っていることが判った。この配列情報に基づいて、T-DNA部分のみを除去するための加工用プラスミドを設計した。