薬剤耐性遺伝子を組み込んだ塩生植物の開発

農耕地に塩害が及ぶと通常の作物を育てることができなくなります。その解決法の一つとして、植物の吸収・蓄積する特性を生かして環境の浄化を行うファイトレメディエーションと呼ばれる方法があります。これは低コストであり除染プロセスが簡単である利点があります。これに相当する植物として海水と同じ塩分濃度でも育成が可能なアイスプラントと呼ばれる植物に着目しました。しかし、このアイスプラントは除草剤などの薬剤耐性が低いためファイトレメディエーションへの活用は困難となります。そこで、アイスプラントに対して薬剤に耐性を持つ遺伝子を組み込むことにより、農耕地に除草剤が含まれていたとしてもファイトレメディエーションに活用できる新しいアイスプラントの作出を目指しています。

形質転換植物体、非形質転換植物体での PCR 産物を電気泳動で分析したところ、形質転換個体及びベクタープラスミドにおいて強い発光バンドが認められた。またバンドの分子量を分子量マーカーにより測定したところ、形質転換個体では発光バンドが見られ、その塩基対数は700~800bpであった。一方、非形質転換個体では発光バンドは認められなかった。今回使用したベクタープラスミドpRI-201anも同様に、700~800bpと解析された。これは、カナマイシン耐性遺伝子の795bpと近似した値であった。従って、形質転換の手法としてアグロバクテリウムを用いることによりアイスプラントの形質転換が可能であることが明らかとなった。
次に、形質転換を行ったことによるアイスプラントへの生育への影響を植物個体の生存率をもとに評価を行った。その結果、形質転換植物個体と非形質転換植物個体を比較したところ、形質転換を行っていないものよりも生存率が 54%低下した。しかし、アイスプラントの育成種において、形質転換を行ったことによるカルス化した個体に1.0ppmサイトカイニンと1.0ppmオーキシンを添加することにより、生存率を62%まで向上させることが確認できた（Fig.1）。また、同ホルモン添加量、同条件下で培養を行ったところ、不定芽体まで誘導できることが明らかとなった（Fig.2）。