2021-08-31 森林研究・整備機構 森林総合研究所森林バイオ研究センター ,農業・⾷品産業技術総合研究機構
ポイント
・主要林業樹種である針葉樹において、狙った遺伝⼦領域だけを特異的に改変するゲノム編集技術を世界で初めて開発しました。
・ゲノム編集の⼿法として、2020 年度のノーベル化学賞に選ばれた CRISPR/Cas9 システムをスギへ適⽤しました。
・スギに導⼊した蛍光タンパク質遺伝⼦を標的としたゲノム編集を⾏い、「蛍光の消失」を指標として CRISPR/Cas9 システムの最適化を⾏いました。
・スギの葉緑素合成に関わる内在遺伝⼦を標的にゲノム編集を⾏うことで、「葉が⽩くなる」という期待通りの形質改変を起こすことに成功しました。
・今後、ゲノム編集技術によるスギ等針葉樹の品種改良期間の⼤幅な短縮が期待されます。
概要
林⽊の品種改良には交配と優良系統の選抜からなる地道な作業が必要で、世代の更新(次世代化)に10年単位の時間を要します。⼀⽅、⼈⼯ DNA 切断酵素を利⽤して、狙った遺伝⼦領域だけを特異的に改変する「ゲノム編集技術」は、育種期間を⼤幅に短縮する新技術として注⽬されてきましたが、針葉樹での利⽤はこれまでに報告されていませんでした。森林総合研究所森林バイオ研究センターは、森林総合研究所、農研機構、横浜市 ⽴⼤学と共同で、CRISPR/Cas9システムをスギに最適化することで、世界で初めて針葉樹のゲノム編集に成功しました。
本研究成果は、国際科学雑誌『Scientific Reports』オンライン版(8 ⽉ 10 ⽇付)に掲載されました。
