報告書番号

V09022

タイトル（和文）

バイオ燃料用作物の育種・生産(2) -油脂生産性関連因子の探索・評価に利用可能なシナアブラギリ培養細胞株の開発-

タイトル（英文）

Breeding and production of bio-energy crop(2) -establishment of endospermic cell suspension of Aleurites fordii as a tool for screening of factors influencing oil yield-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

化石燃料の代替エネルギー源として植物バイオマス利用のニーズが高まっており、アブラギリ属植物の急速なプランテーションが進行している。油脂生産性の高い品種の育種・作出が期待されているが、アブラギリ属では胚乳発生や油脂合成・蓄積の制御機構に不明な点が多く、関わる因子の評価ツールや遺伝子組換え技術が充分に確立されていない。日本国内に自生するシナアブラギリの油脂貯蔵細胞を培養し、研究ツールとして利用可能な培養細胞を開発することを目的に研究を行った。油脂貯蔵前の胚乳から培養細胞を誘導する条件を検討し、2週間で約15倍の増殖活性を有する培養細胞を確立し1年以上の長期継代培養に成功した。さらに懸濁培養細胞を開発しAFO細胞と命名した。遺伝子組換えAFO細胞作製のためPEG法およびアグロバクテリウム法の2種類の手法を用いて形質転換法を検討し、両手法で外来遺伝子の発現が確認できた。

概要 （英文）

Callus was established from immature endospermic cells of Aleurites fordii on Murashige Skoog (MS) medium containing BA with IAA as plant growth regulators. After 2 weeks of subculture, the callus vigorously proliferated and resulted in 15-fold increase in fresh weight. The proliferating ability was kept for over one year. The addition of gibberellins A3 (GA3) decreased the number of cell in a portion of the callus upon agitation in culture flask. Cell suspensions were successfully proliferated at least 12 weeks. Here, the proliferating cell suspension named AFO cells (Aleurites fordii). Interestingly, the AFO cell autonomously differentiated into cell containing triacylglycerol in the vesicle like oilbody at very low frequency, suggesting that AFO cell is equipped with potential components required for the differentiation into oil-storage cell. Vital protoplasts were prepared from established AFO cells. Transient expression of the KikGR1 protein was detected a day after introduction of the KikGR1 gene by the polyethylene glycol (PEG)-mediated DNA transfer. Similarly, transient KikGR1 expression and the gene transfer were detected by Agrobacterium-mediated transformation. In summary, the vital cell suspension obtained from immature endospermic cell of Aleurites fordii, AFO cell, can be useful tool for the developmental and molecular biological, biochemical studies of oil-synthesizing and –accumulating endosperm.

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