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公開番号2025150038
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024050695
出願日2024-03-27
発明の名称ナス科の雄性稔性回復植物、ナス科植物の雄性稔性回復方法、ナス科の雄性稔性回復植物の製造方法及びナス科植物の雄性稔性回復判別方法
出願人国立大学法人筑波大学,公益財団法人かずさDNA研究所
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類C12N 15/11 20060101AFI20251002BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】新規な、ナス科の細胞質雄性不稔回復技術を提供する。
【解決手段】ナス科の雄性稔性回復植物は、(a)～(r)のうちの少なくとも1つの塩基配列を含む。(a)～(r)の塩基配列は、雄性稔性回復機能を有する塩基配列である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
以下の（ａ）～（ｒ）のうちの少なくとも１つの塩基配列を核ゲノムＤＮＡに含む、ナス科の雄性稔性回復植物。
（ａ）トマト野生種のＳｏｌａｎｕｍｐｉｍｐｉｎｅｌｌｉｆｏｌｉｕｍの核ゲノム第１染色体の５’末端から８３．２９Ｍｂｐ～８４．６５Ｍｂｐの領域の塩基配列、
（ｂ）前記（ａ）の塩基配列において１又は複数個の塩基が欠失、置換、付加又は挿入された塩基配列を含み、且つ、雄性稔性回復機能を有する塩基配列、
（ｃ）前記（ａ）の塩基配列と６０％以上の配列同一性を有する塩基配列を含み、且つ、雄性稔性回復機能を有するＤＮＡ配列、
（ｄ）ミニトマト種のＳｏｌａｎｕｍｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｕｍｖａｒ．ｃｅｒａｓｉｆｏｒｍｅの核ゲノム第１染色体の５’末端から８０．０３Ｍｂｐ～８０．６５Ｍｂｐの領域の塩基配列、
（ｅ）前記（ｄ）の塩基配列において１又は複数個の塩基が欠失、置換、付加又は挿入された塩基配列を含み、且つ、雄性稔性回復機能を有する塩基配列、
（ｆ）前記（ｄ）の塩基配列と６０％以上の配列同一性を有する塩基配列を含み、且つ、雄性稔性回復機能を有する塩基配列、
（ｇ）配列番号１に示すアミノ酸配列をコードする塩基配列、
（ｈ）配列番号１に示すアミノ酸配列において１又は複数個のアミノ酸が欠失、置換、付加又は挿入されたアミノ酸配列をコードし、且つ、雄性稔性回復機能を有する塩基配列、
（ｉ）配列番号１に示すアミノ酸配列と６０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列をコードし、且つ、雄性稔性回復機能を有する塩基配列、
（ｊ）配列番号２に示すアミノ酸配列をコードする塩基配列、
（ｋ）配列番号２に示すアミノ酸配列において１又は複数個のアミノ酸が欠失、置換、付加又は挿入されたアミノ酸配列をコードし、且つ、雄性稔性回復機能を有する塩基配列、
（ｌ）配列番号２に示すアミノ酸配列と６０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列をコードし、且つ、雄性稔性回復機能を有する塩基配列、
（ｍ）Ｓｏｌａｎｕｍｐｉｍｐｉｎｅｌｌｉｆｏｌｉｕｍの核ゲノム第２染色体の５’末端から３８Ｍｂｐ～４７Ｍｂｐの領域の塩基配列、
（ｎ）前記（ｍ）の塩基配列において１又は複数個の塩基が欠失、置換、付加又は挿入された塩基配列を含み、且つ、雄性稔性回復機能を有する塩基配列、
（ｏ）前記（ｍ）の塩基配列と６０％以上の配列同一性を有する塩基配列を含み、且つ、雄性稔性回復機能を有する塩基配列、
（ｐ）トマト野生種のＳｏｌａｎｕｍｃｈｅｅｓｍａｎｉａｅの核ゲノム第１染色体の５’末端から８１．８９Ｍｂｐ～８３．２１Ｍｂｐの領域の塩基配列、
（ｑ）前記（ｐ）の塩基配列において１又は複数個の塩基が欠失、置換、付加又は挿入された塩基配列を含み、且つ、雄性稔性回復機能を有する塩基配列、
（ｒ）前記（ｐ）の塩基配列と６０％以上の配列同一性を有する塩基配列を含み、且つ、雄性稔性回復機能を有する塩基配列。
続きを表示（約 3,100 文字）【請求項２】
ナス属である、請求項１に記載のナス科の雄性稔性回復植物。
【請求項３】
トマトである、請求項２に記載のナス科の雄性稔性回復植物。
【請求項４】
ジャガイモである、請求項２に記載のナス科の雄性稔性回復植物。
【請求項５】
細胞質雄性不稔性を有するナス科植物の核ゲノムに、以下の（ａ）～（ｒ）のうちの少なくとも１つの塩基配列を導入することを含む、ナス科植物の雄性稔性回復方法。
（ａ）トマト野生種のＳｏｌａｎｕｍｐｉｍｐｉｎｅｌｌｉｆｏｌｉｕｍの核ゲノム第１染色体の５’末端から８３．２９Ｍｂｐ～８４．６５Ｍｂｐの領域の塩基配列、
（ｂ）前記（ａ）の塩基配列において１又は複数個の塩基が欠失、置換、付加又は挿入された塩基配列を含み、且つ、雄性稔性回復機能を有する塩基配列、
（ｃ）前記（ａ）の塩基配列と６０％以上の配列同一性を有する塩基配列を含み、且つ、雄性稔性回復機能を有するＤＮＡ配列、
（ｄ）ミニトマト種のＳｏｌａｎｕｍｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｕｍｖａｒ．ｃｅｒａｓｉｆｏｒｍｅの核ゲノム第１染色体の５’末端から８０．０３Ｍｂｐ～８０．６５ｂｐの領域の塩基配列、
（ｅ）前記（ｄ）の塩基配列において１又は複数個の塩基が欠失、置換、付加又は挿入された塩基配列を含み、且つ、雄性稔性回復機能を有する塩基配列、
（ｆ）前記（ｄ）の塩基配列と６０％以上の配列同一性を有する塩基配列を含み、且つ、雄性稔性回復機能を有する塩基配列、
（ｇ）配列番号１に示すアミノ酸配列をコードする塩基配列、
（ｈ）配列番号１に示すアミノ酸配列において１又は複数個のアミノ酸が欠失、置換、付加又は挿入されたアミノ酸配列をコードし、且つ、雄性稔性回復機能を有する塩基配列、
（ｉ）配列番号１に示すアミノ酸配列と６０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列をコードし、且つ、雄性稔性回復機能を有する塩基配列、
（ｊ）配列番号２に示すアミノ酸配列をコードする塩基配列、
（ｋ）配列番号２に示すアミノ酸配列において１又は複数個のアミノ酸が欠失、置換、付加又は挿入されたアミノ酸配列をコードし、且つ、雄性稔性回復機能を有する塩基配列、
（ｌ）配列番号２に示すアミノ酸配列と６０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列をコードし、且つ、雄性稔性回復機能を有する塩基配列、
（ｍ）Ｓｏｌａｎｕｍｐｉｍｐｉｎｅｌｌｉｆｏｌｉｕｍの核ゲノム第２染色体の５’末端から３８Ｍｂｐ～４７Ｍｂｐの領域の塩基配列、
（ｎ）前記（ｍ）の塩基配列において１又は複数個の塩基が欠失、置換、付加又は挿入された塩基配列を含み、且つ、雄性稔性回復機能を有する塩基配列、
（ｏ）前記（ｍ）の塩基配列と６０％以上の配列同一性を有する塩基配列を含み、且つ、雄性稔性回復機能を有する塩基配列、
（ｐ）トマト野生種のＳｏｌａｎｕｍｃｈｅｅｓｍａｎｉａｅの核ゲノム第１染色体の５’末端から８１．８９Ｍｂｐ～８３．２１Ｍｂｐの領域の塩基配列、
（ｑ）前記（ｐ）の塩基配列において１又は複数個の塩基が欠失、置換、付加又は挿入された塩基配列を含み、且つ、雄性稔性回復機能を有する塩基配列、
（ｒ）前記（ｐ）の塩基配列と６０％以上の配列同一性を有する塩基配列を含み、且つ、雄性稔性回復機能を有する塩基配列。
【請求項６】
前記ナス科植物が、ナス属である、請求項５に記載のナス科植物の雄性稔性回復方法。
【請求項７】
前記ナス科植物が、トマトである、請求項６に記載のナス科植物の雄性稔性回復方法。
【請求項８】
前記ナス科植物が、ジャガイモである、請求項６に記載のナス科植物の雄性稔性回復方法。
【請求項９】
請求項５～８のいずれか１項に記載のナス科植物の雄性稔性回復方法により、雄性稔性を回復したナス科植物を得ることを含む、ナス科の雄性稔性回復植物の製造方法。
【請求項１０】
ナス科植物の細胞質雄性不稔の稔性が回復しているか否かを判別する方法であって、
ナス科植物が、以下の（ａ）～（ｒ）のうちの少なくとも１つの塩基配列を含むか否かを確認する工程を含む、ナス科植物の雄性稔性回復判別方法。
（ａ）トマト野生種のＳｏｌａｎｕｍｐｉｍｐｉｎｅｌｌｉｆｏｌｉｕｍの核ゲノム第１染色体の５’末端から８３．２９Ｍｂｐ～８４．６５Ｍｂｐの領域の塩基配列、
（ｂ）前記（ａ）の塩基配列において１又は複数個の塩基が欠失、置換、付加又は挿入された塩基配列を含み、且つ、雄性稔性回復機能を有する塩基配列、
（ｃ）前記（ａ）の塩基配列と６０％以上の配列同一性を有する塩基配列を含み、且つ、雄性稔性回復機能を有するＤＮＡ配列、
（ｄ）ミニトマト種のＳｏｌａｎｕｍｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｕｍｖａｒ．ｃｅｒａｓｉｆｏｒｍｅの核ゲノム第１染色体の５’末端から８０．０３Ｍｂｐ～８０．６５ｂｐの領域の塩基配列、
（ｅ）前記（ｄ）の塩基配列において１又は複数個の塩基が欠失、置換、付加又は挿入された塩基配列を含み、且つ、雄性稔性回復機能を有する塩基配列、
（ｆ）前記（ｄ）の塩基配列と６０％以上の配列同一性を有する塩基配列を含み、且つ、雄性稔性回復機能を有する塩基配列、
（ｇ）配列番号１に示すアミノ酸配列をコードする塩基配列、
（ｈ）配列番号１に示すアミノ酸配列において１又は複数個のアミノ酸が欠失、置換、付加又は挿入されたアミノ酸配列をコードし、且つ、雄性稔性回復機能を有する塩基配列、
（ｉ）配列番号１に示すアミノ酸配列と６０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列をコードし、且つ、雄性稔性回復機能を有する塩基配列、
（ｊ）配列番号２に示すアミノ酸配列をコードする塩基配列、
（ｋ）配列番号２に示すアミノ酸配列において１又は複数個のアミノ酸が欠失、置換、付加又は挿入されたアミノ酸配列をコードし、且つ、雄性稔性回復機能を有する塩基配列、
（ｌ）配列番号２に示すアミノ酸配列と６０％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列をコードし、且つ、雄性稔性回復機能を有する塩基配列、
（ｍ）Ｓｏｌａｎｕｍｐｉｍｐｉｎｅｌｌｉｆｏｌｉｕｍの核ゲノム第２染色体の５’末端から３８Ｍｂｐ～４７Ｍｂｐの領域の塩基配列、
（ｎ）前記（ｍ）の塩基配列において１又は複数個の塩基が欠失、置換、付加又は挿入された塩基配列を含み、且つ、雄性稔性回復機能を有する塩基配列、
（ｏ）前記（ｍ）の塩基配列と６０％以上の配列同一性を有する塩基配列を含み、且つ、雄性稔性回復機能を有する塩基配列、
（ｐ）トマト野生種のＳｏｌａｎｕｍｃｈｅｅｓｍａｎｉａｅの核ゲノム第１染色体の５’末端から８１．８９Ｍｂｐ～８３．２１Ｍｂｐの領域の塩基配列、
（ｑ）前記（ｐ）の塩基配列において１又は複数個の塩基が欠失、置換、付加又は挿入された塩基配列を含み、且つ、雄性稔性回復機能を有する塩基配列、
（ｒ）前記（ｐ）の塩基配列と６０％以上の配列同一性を有する塩基配列を含み、且つ、雄性稔性回復機能を有する塩基配列。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナス科の雄性稔性回復植物、ナス科植物の雄性稔性回復方法、ナス科の雄性稔性回復植物の製造方法及びナス科植物の雄性稔性回復判別方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
野菜などの作物の交配において、種子親、花粉親の２つの異なる親系統を交配させるＦ１採種の作業が行われている。このとき、種子親の系統からの自花受粉を防ぐために、種子親から葯を除く除雄と呼ばれる作業が行われている。しかし、この除雄の作業は現在、主に手作業で行われており、労働力を要するので、コストがかかり、採種で得られる種子価格の高騰を招いている。さらに、多数の労働者を介することで、貴重な知財である親系統が流出するおそれも考えられる。また、手作業による除雄は一定の失敗の可能性があり、この場合は種子親の花粉が混入し、目的の系統の交配が行われなかった種子が混入する可能性もある。
【０００３】
これらの対策として、種子親を雄性不稔化する、すなわち、花粉を生じなくするか、又は、不稔性の、すなわち交配しない不活性な花粉を生じるようにすることで、手作業による徐雄の作業を行わなくとも、種子親の花粉が受粉する可能性を除くことができる。
【０００４】
例えばイネにおいては、細胞質雄性不稔性（ＣＭＳ、ＣｙｔｏｐｌａｓｍｉｃＭａｌｅＳｔｅｒｉｌｉｔｙ）を利用した交配の技術が知られている。細胞質雄性不稔の一例としては、細胞の核とミトコンドリアの遺伝子産物の不親和により、花粉が不活性化し交配できず、種子及び果実が生じなくなる現象が挙げられる。多くの植物種では細胞質が雌性側のみから伝達されるため、異種の細胞質に置換した細胞質置換系統を用いて、ＣＭＳ系統が製造される。
【０００５】
特許文献１には、トマト植物より単離し細胞質因子不治化処理されたプロトプラストと、ナス属植物より単離し核遺伝物質不治化処理されたプロトプラストと、を融合させて、融合物質より雄性不稔トマトを再生させることを特徴とする雄性不稔トマト植物の簡易作出法が開示されている。この技術は、プロトプラストの融合によって雄性不稔性を有する系統を作成し、目的とするトマト植物の雄性不稔性以外の形質に何等変化を与えることなく、目的とするトマト植物を短期間に効率よく雄性不稔化しようとするものである。
【０００６】
特許文献２には、一定のＤＮＡを含むイネＲＴ型細胞質雄性不稔性の原因遺伝子と、それを用いた不稔性の判別方法等が記載されている。この技術では、イネＲＴ型細胞質雄性不稔性の原因となるミトコンドリア遺伝子が同定され、この遺伝子をＤＮＡマーカーとすることにより細胞質雄性不稔のイネ系統の判別にも用いることができるものである。
【０００７】
特許文献３には、形質が改変された植物を作出する方法であって、特定の配列番号のＤＮＡ、又はその一部の配列を有し、小胞子および任意に葯の開裂組織に、特異的なプロモーター活性を示すＤＮＡのいずれかを含むプロモーターと、このプロモーターに作動可能に連結された異種遺伝子とを含む、植物発現カセットを利用する方法等を開示している。この技術は、ナス科のペチュニア等の園芸植物について、雄性不稔に代表される植物形質の改変に有用な、花粉に特異的な遺伝子を利用する遺伝子工学的手法を提供しようとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特許第２８２４８４１号公報
国際公開第２０１４／０２７５０２号
特開２００３－９２９３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１の技術では、ナス科のトマトにおいては雄性不稔性を有する系統を得ることはできるものの、その細胞質雄性不稔性の遺伝子は明らかになっていない。そのため、前述の不稔性を有する系統を用いて、ナス科の果実をつけない植物を生産することはできるものの、その種子を作ることができないため、増殖することができない。雄性不稔性を有する系統を応用するには、細胞質雄性不稔性の原因遺伝子を明らかにし、そのオン／オフを操作可能とすることが望まれる。
【００１０】
特許文献２には、イネ科における細胞質雄性不稔性の遺伝子が開示されているが、ナス科の植物についての細胞質雄性不稔性の原因遺伝子は開示されていない。
（【００１１】以降は省略されています）

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