米のCDP-DAG合成のゲノム編集により,多種病原体に対する耐性が得られます

科学分野:

• 植物学
• 遺伝学
• バイオテクノロジー

背景:

• 遺伝子編集は 精密な作物の遺伝子工学を提供します
• 病変を模倣する変異体 (LMM) は,病気に対する耐性経路を示し得る.
• 植物と病原体の相互作用を理解することは作物の改善に不可欠です.

研究 の 目的:

• ゲノム編集を用いて 広範囲の病気に対する耐性を開発する
• BLAST1 (RBL1) 耐性遺伝子の病気の感受性および生産性における役割を調査する.
• 遺伝子編集により 高い収穫量で病気に耐える米の品種を開発する.

主な方法:

• 米における病変模倣変異体 (LMM) の分離
• BLAST1 (RBL1) 耐性遺伝子の特定と特徴づけ
• RBL1Δ12アレルを作るための標的型ゲノム編集の適用.
• フィールド試験における耐病性と収穫量の評価

主要な成果:

• RBL1の特定の消去は,広範囲の病気に対する耐性を授与するが,収穫量を減少させる.
• RBL1は,フォスフォリピド生物合成に関与するシチジン二酸化リン酸合成体をコードする.
• 低濃度のフォスファディチリノシトール4,5-ビスフォスファート (PtdIns ((4,5) P2)) は,疾患に対する耐性に関連しています.
• RBL1Δ12アレルは,実地試験で収穫量にダメージを与えることなく,病気に対する耐性を提供します.

結論:

• RBL1のような LMM遺伝子を編集することは 農作物の病気に対する耐性を高める強力な戦略です
• 標的型ゲノム編集により 改良された農業特性を有する 耐病作物品種が作れます
• このアプローチは,農業の進歩のために様々なLMM遺伝子と作物種に適用できます.