[发明专利]使用了苹果潜隐球形病毒载体的蔷薇科果树的开花促进方法

说明书

技术领域

本申请发明涉及基于借助ALSV载体导入拟南芥FT基因的蔷薇科果树的开花促进方法。

背景技术

植物由于是固定的生物，所以必须从周围获取多种信息在最适的环境下发芽、生长。尤其是花芽的形成是由茎顶分裂组织的营养生长转变为生殖生长这样的意味着发生剧烈变化的程序过程之一，在使基于有性生殖的繁殖成功方面，决定该变化的时机特别重要。例如苹果中，种子从发芽开始，经过6～12年这样非常长的营养成长期，直至首次开花。由于这些由遗传决定，其详细机理尚不明确，对于苹果的品种改良等是非常大的障碍。

花芽形成开始的时机已知的是受到营养状态、昼夜节律或植物的生育阶段等内因，以及基于温度、光周期等环境的外因控制(非专利文献1)。近年来，通过利用模型植物的长日植物的Arabidopsis thaliana(以下称为拟南芥)，进行了深入研究，提出了光周期(photoperiodic)、春化(vernalization)、赤霉素(GA)以及自律的(autonomous)花芽形成促进这4个通路决定花芽形成的理论(非专利文献2-4)。由于这些通路的各信号根据需要互相补充起作用，即使其中哪一个机能丧失，花芽形成也不会完全受到阻碍。另外，花芽形成的信号受FLOWERING LOCUS T(FT)基因和SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CO1(SOC1)基因综合控制，促进诱导花的形态形成的APETALA1(AP1)基因和LEAFY(LFY)基因的表达，促进开花(非专利文献5-7)。作为通路整合基因的FT基因是通过光周期花芽促进通路而大量表达的基因，该基因的转录控制是调节花芽形成方面最重要的步骤。

FT基因是1991年根据花芽形成延迟变异体的解析而阐明的(非专利文献8)。已知通过昼夜节律(日文：概日時計)和受光体的相互作用感受日长的变化的位置是叶，在叶的韧皮部组织诱导CONSTANS(CO)基因的表达(非专利文献6、9)，进而，CO基因的表达促进FT基因的表达(非专利文献10-14)。已知的是，叶中表达的FT基因以FT蛋白质的形式转移至茎顶分裂组织(非专利文献15)。另外，确认茎顶中特异性表达的FD基因对bZIP型转录因子进行编码，FD蛋白质集中在核中(非专利文献16、17)。FD蛋白质的控制靶标是作为花芽分裂调节基因的AP1基因，FT蛋白质通过与该FD蛋白质结合来促进AP1基因的转录活性，促进花芽形成(非专利文献16、18)。

另一方面，已知表现出与FT基因有高相同性的拟南芥的TERMINAL FLOWER 1(TFL1)基因，与FT基因相反，抑制花芽形成(非专利文献19，20)。TFL1基因由于其高相同性而对FT基因进行拮抗，这是因为其通过与FD蛋白质结合，而阻碍AP1基因的转录活性(非专利文献21)。通过制作将TFL1基因失活了的变异体的转化体，已经证实了抑制该TFL1基因的表达会促进花芽形成(非专利文献22)。另外，最近报告了导入了苹果的TFL1(MdTFL1)基因的反义链的变异体实际上在苹果中促进花芽形成的例子，这被推测为是基于TFL1基因的沉默的原因(非专利文献23)。基于RNA沉默的基因的表达调节也许是今后作为阐明该花芽形成调节机构的遗传学的研究方法的有效方法。