功能缺损型转录因子样基因及利用了该基因的自繁型荞麦属植物制造技术

本发明专利技术的课题在于提供功能缺损型转录因子样基因及利用了该基因的自繁型荞麦属植物

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】功能缺损型转录因子样基因及利用了该基因的自繁型荞麦属植物


[0001]本专利技术涉及功能缺损型转录因子样基因及利用了该基因的自繁型
(sel f
‑
propagating)
荞麦属植物，特别涉及能够自我繁殖的自繁型荞麦属植物
。

技术介绍

[0002]在高等生物的基因组中存在重组被极端抑制的区域
。
因此，支配多个不同性状的基因群可形成1个基因簇
(supergene
，超基因
)
，在集团内和种内作为复合适应性状仅可观察到特定性状的组合
。
[0003]例如，就作为被子植物的荞麦属植物的二型花柱性而言，支配自交不亲和性以及雄蕊
、
雌蕊的长度的连锁基因群形成自交不亲和性位点超基因
(SELF
‑
INCOMPATIBILITY locus supergene
，
S
‑
supergene)
，使得异型杂交高效率地成功
。
[0004]如图
12
所示，在作为二型花柱性植物的荞麦属植物中，在种内存在具有“雌蕊短而雄蕊长的花型
(
短柱花
)”的个体和“雌蕊长而雄蕊短的花型
(
长柱花
)”的个体，在短柱花与长柱花之间，彼此的花药与柱头的高度一致，因此经由访花昆虫的杂交亲和配子体间的授粉效率提高
。
[0005]这样，由于荞麦属植物中存在短柱花和长柱花，并进行经由访花昆虫的杂交亲和配子体间的授粉，因此存在授粉效率差
、
收率差的问题
。
[0006]为了改善荞麦属植物等二型花柱性植物的收率而利用功能缺损型基因的做法受到关注，作为其现有技术，有专利文献1中公开的技术，但关于荞麦属植物，尚不知道这样的方法
。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：
WO2014/115680
号公报

技术实现思路

[0010]专利技术所要解决的课题
[0011]本专利技术的目的在于提供功能缺损型转录因子样基因及利用了该基因的自繁型荞麦属植物
。
[0012]荞麦属植物的
S
‑
supergene
中存在2个等位基因
、S
和
s
单倍体型，短柱花个体的基因型为
S/s
，长柱花个体的基因型为
s/s。
专利技术者们成功鉴定了被认为是
S
‑
supergene
的构成因子之一的转录因子样基因
(S
‑
LOCUS EA RLY FLOWERING 3,S
‑
位点早花3，
S
‑
ELF3)(Yasui et al 2012)((Yas ui Y,Mori M,Aii J,Abe T,Matsumoto D,et al.(2012)S
‑
LOCUS EARLY FLO WERING 3Is Exclusively Present in the Genomes of Short
‑
Styled Buckwheat Plants that Exhibit Heteromorphic Self
‑
Incompatibility.PLOS ONE 7(2):e31264.https://doi.org/10.1371/journal.pone.0031264.)。
[0013]该基因仅存在于具有
S
单倍体型的短柱花个体而不存在于不具有
S
单倍体型的长柱花个体中
。
因此，推测
S
‑
ELF3
对短柱花性状的控制发挥了重要的作用，但尚不清楚其作用
。
[0014]因此，为了明确
S
‑
ELF3
基因的功能，进而培育失去了二型花柱性的自繁型荞麦，使用
EMS
开发了功能缺损型的编码
S
‑
ELF3
蛋白的
S
‑
ELF3
‑
PS1
基因
。
具有
S
‑
ELF3
‑
PS1
基因的荞麦个体能够自我繁殖，并培育了利用了该基因的自繁型荞麦属植物
。
[0015]用于解决课题的手段
[0016]权利要求1的专利技术的功能缺损型转录因子样基因的特征在于，其是通过下述方法生成的：根据荞麦属植物的基因组序列的解读结果鉴定荞麦属植物的支配雄蕊及雌蕊的长度的连锁基因群所形成的转录因子样基因，通过突变诱导使该鉴定出的转录因子样基因的功能缺损
。
[0017]权利要求2的专利技术的特征在于，在权利要求1所述的专利技术中，所述转录因子样基因是仅存在于具有
S
单倍体型的短柱花个体而不存在于不具有
S
单倍体型的长柱花个体中的
S
‑
ELF3
基因
。
[0018]权利要求3的专利技术的特征在于，在权利要求1所述的专利技术中，所述突变诱导通过利用乙基甲磺酸处理使所述转录因子样基因的功能缺损来生成
S
‑
ELF3
‑
PS1
基因
。
[0019]权利要求4的专利技术的特征在于，在权利要求3所述的专利技术中，所述
S
‑
ELF3
‑
PS1
基因将相当于
S
‑
ELF3
基因的基因组序列的第
3046
位的碱基的第三内含子的剪切位点从
G
改变为
A
，第
2976
‑
2978
位密码子成为新的终止密码子
。
[0020]权利要求5的专利技术的特征在于，其是通过突变诱导使根据荞麦属植物的基因组序列的解读结果鉴定出的荞麦属植物的支配雄蕊及雌蕊的长度的连锁基因群所形成的转录因子样基因的功能缺损，生成功能缺损型转录因子样基因
S
‑
ELF3
‑
PS1
基因，然后对具有该
S
‑
ELF3
‑
PS1
基因的个体进行杂交栽培而培育的
。
[0021]权利要求6的专利技术的特征在于，在权利要求5所述的专利技术中，所述杂交栽培通过将具有所述
S
‑
ELF3
‑
PS1
基因的个体和长柱花个体杂交，分离出雄蕊和雌蕊长的个体来进行培育
。
[0022]专利技术效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种功能缺损型转录因子样基因，其特征在于，其是通过下述方法生成的：根据荞麦属植物的基因组序列的解读结果鉴定荞麦属植物的支配雄蕊及雌蕊的长度的连锁基因群所形成的转录因子样基因，通过突变诱导使该鉴定出的转录因子样基因的功能缺损
。2.
根据权利要求1所述的功能缺损型转录因子样基因，其特征在于，所述转录因子样基因是仅存在于具有
S
单倍体型的短柱花个体而不存在于不具有
S
单倍体型的长柱花个体中的
S
‑
ELF3
基因
。3.
根据权利要求1所述的功能缺损型转录因子样基因，其特征在于，所述突变诱导通过利用乙基甲磺酸处理使所述转录因子样基因的功能缺损来生成
S
‑
ELF3
‑
PS1
基因
。4.
根据权利要求3所述的功能缺损型转录因子样基因，其特征在于，所述
S
‑
ELF3
‑
PS1
基因将相当于
S
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：安井康夫，上野真理子，川手康正，
申请(专利权)人：株式会社日精得利卡，
类型：发明
国别省市：