標的型遺伝子編集によるベータカロチンによるトマトのバイオ強化

科学分野:

• 植物バイオテクノロジー
• 栄養学
• 農業科学

背景:

• ビタミンA欠乏は 世界的な健康危機です
• トマトにはベータカロテンの前駆体であるライコピンが豊富で バイオフォリフィケーションに適しています
• 農作物のベータカロテンを増やすことで 微量栄養素の欠乏症と闘うことができます

研究 の 目的:

• トマトのベータカロチン含有量を CRISPRによる遺伝子編集で増加させる
• カロテノイド生物合成経路に対する遺伝子編集の影響を調査する.
• 果物の品質と収穫後の特徴の潜在的なトレードオフを評価する.

主な方法:

• CRISPR-Cas9技術は,ノックアウト変異体 (cr-SlLCYeとcr-SlBCH) を生成するために使用されました.
• ベータカロテンとリコペンのレベルを定量化するためにカロテノイドプロファイリングが行われました.
• 外見,栄養品質,収穫後の特徴を含む変異した果物の特徴の包括的な評価.

主要な成果:

• 野生のトマトと比較して,変異種は1. 7~2. 5倍高いベータカロチン濃度を示した.
• 発生した変異体におけるリコペンの含有量は変わらなかった.
• 果物の外観や栄養の質や収穫後の特徴に重大な妥協は認められなかった.

結論:

• CRISPRによる遺伝子編集は トマトのベータカロチンを増やすのに有効な戦略です
• ベータカロテンの濃度が高くなっても 果物の本質的な特性には悪影響はない.
• この研究は,ビタミンA欠乏症に対処するためのバイオ強化トマトの開発に有望なアプローチを提供します.