JP2003000260A

JP2003000260A - 植物の半矮性化に関与するｓｄ１遺伝子、並びにその利用

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Publication number: JP2003000260A
Application number: JP2001185128A
Authority: JP
Inventors: Miho Tachiki; 美保立木; Makoto Matsuoka; 信松岡; Motoyuki Ashikari; 基行芦苅
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-06-19
Filing date: 2001-06-19
Publication date: 2003-01-07
Also published as: US20040250315A1; EP1398382A1; US7138567B2; DE60207714D1; KR100550960B1; EP1398382B9; CN101440374A; ATE311462T1; CN1896240A; KR20040019016A; CA2451216A1; EP1398382A4; AU2002306308B2; DE60207714T2; CN1539016A; CA2451216C; BR0210452A; WO2003006655A1; EP1398382B1

Abstract

(57)【要約】【課題】植物の半矮性化に関与するsd1遺伝子、およ
び該遺伝子を利用した植物の半矮性化方法の提供を課題
とする。【解決手段】本発明者らは、sd1遺伝子がC20酸化酵素
遺伝子であると想到し、アラビドプシスのC20酸化酵素
遺伝子のイネカウンターパートの単離および同定を行っ
た。その結果、イネsd1遺伝子は新規なC20酸化酵素から
コードされる遺伝子であることが判明した。さらなる検
討の結果、この遺伝子の変異が、植物の半矮性化を導く
ことが明らかになった。植物のsd1遺伝子の利用によっ
て、有用農作物および鑑賞用植物等の植物の高収量化や
矮性化による美的価値の付加、さらに、マーカー選抜に
よる高収量化や矮性化した植物の効率的育種等が可能に
なるものと大いに期待される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、植物の半矮性化遺
伝子の単離および同定、並びに該遺伝子を利用した植物
の半矮性化に関する。

【０００２】

【従来の技術】1956年に台湾において、半矮性の在来品
種-低脚烏尖 (Dee-geo-woo-gen)と耐病性の菜園種(Tsai
-yuang-chung)との交雑から育成された台中在来1号（Ta
ichung Native 1）は従来インド型品種に見られない高
収量性を示した。また、1960年代後半、フィリピンの国
際イネ研究所（IRRI）において、同じく半矮性の低脚烏
尖とインドネシアの良質米で長稈の（Peta）との交雑に
よって育成された半矮性品種「IR8」はミラクルライス
と呼ばれ、単位面積当りの収量を画期的に向上させ、ま
たその普及によってアジアでの食糧危機を救い「緑の革
命」（Green revolution）をもたらした。この台中在来
1号とIR8の両者の高収量性に寄与したのが、低脚烏尖に
由来する半矮性遺伝子のsd1遺伝子である。しかしこれ
までに、sd1遺伝子の大まかな染色体座乗位置が決定さ
れているにすぎなかった。（Maeda et. al., Breeding
science 47: 317-320, 1997）

【０００３】一般的に、植物、特にイネを含む有用農作
物の収量を増加させるためには、多肥条件下（より多く
の窒素を与える条件下）で栽培する必要があるが、この
場合、草丈が高くなることで、台風などの発生により倒
れ易くなり、結果的に収量が減少する。そこで、植物を
矮性化させ、多肥条件下で栽培する方法が考えられる。
この点、sd1遺伝子は、既に知られている矮性遺伝子のd
1、d61(Ashikari M. et. al., Proc. Natl. Acad. Sci.
USA., 96: 10284-10289, 1999; Yamamuro C.et. al.,
Plant Cell, 12: 1591-1605, 2000)がもたらす形質とは
異なり、草丈を若干矮性化させるだけで、分げつ数の低
下、子実の矮性化及び着粒数の減少をもたらさず、多肥
条件下において、倒伏性を向上させ、また草型を改善す
る。この倒伏性の向上は、より多肥条件下での栽培を可
能とし、また草型の改善によって、物質生産能力、およ
び同化産物の子実への配分率が高まる。現在までに、こ
の性質を利用して、世界で最も作付け面積の大きいIR64
をはじめ、多くのイネ品種では戻し交配を通じてsd1遺
伝子がもたらす形質を組込み、新品種の育成が行われて
きた。

【０００４】一方、近年の爆発的な人口増加に伴い、穀
物需要も現在よりさらに50％の増収が必要とされてお
り、様々な作物の高収量性品種の育成は急務である。こ
のため、様々な植物、特にイネ育種を含む有用農作物の
収量増加に関し、多肥条件下において安定的な収量増加
をもたらすsd1遺伝子を利用することが考えられる。し
かしながら、イネを含めた植物のsd1遺伝子の単離およ
び同定がなされたという報告は皆無であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、植物の
半矮性化に関与するsd1遺伝子を提供することにある。
また、該遺伝子を利用した植物の半矮性化方法を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】植物ホルモンの1つジベ
レリン（GA）は発芽、茎葉伸長、花芽形成など多くの生
長過程に関与している。GAの生合成経路は詳細に研究さ
れ、その合成を触媒する酵素遺伝子についても、アラビ
ドプシス、イネ、トウモロコシ、カボチャ等からいくつ
かの遺伝子が単離されている（Hedden and Kamiya, Ann
u. Rev. PlantPhysiol. Plant Mol. Biol. 48: 431-46
0, 1997）。GAの合成に関与する遺伝子や情報伝達に関
与する遺伝子に異常が生じた場合、植物はGAをその生長
に利用出来ず矮性化する。実際、これまでに矮性突然変
異体の原因がGAの合成遺伝子や情報伝達遺伝子の欠失で
あることが多数報告されている（Hedden and Kamiya, A
nnu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 48: 431-
460, 1997）。そこで、本発明者らは、GAがイネの半矮
性化に関与している可能性を考え、sd1変異体である低
脚烏尖にGAを投与し、GAの反応性を調べた。その結果、
GAの投与によって低脚烏尖の茎葉伸長が見られた。一
方、GAの生合成遺伝子の1つC20酸化酵素はGA生合成経路
において、GA53 - GA44 - GA19 - GA20及び、GA12 - GA
15 - GA24 - GA9の段階を触媒する。これまでに、C20酸
化酵素はカボチャ及びアラビドプシス、イネで単離され
ており（Lange et. al., PNAS. 91: 8552-8556, 1994、
Phillipset. al., Plant physiol. 108: 1049-1057, 19
95、Xu et. al., PNAS. 92: 6640-6644, 1995、Toyomas
u et. al., Physiol. Plant. 99: 111-118,1997）、ア
ラビドプシスではC20酸化酵素遺伝子がゲノム中に少な
くとも3つ存在する事が報告されている（Phillips et.
al., Plant physiol. 108: 1049-1057, 1995）。

【０００７】以上の知見から、本発明者らは、sd1遺伝
子がGA生合成遺伝子、特に、植物ゲノムに重複して存在
するC20酸化酵素遺伝子であると想到した。もし、そう
であるなら、イネsd1遺伝子は劇的な草型の矮性化をも
たらさないことが説明できる。そこで、まず、アラビド
プシスのC20酸化酵素遺伝子のイネカウンターパートの
単離および同定を試みた。

【０００８】その結果、新規のイネGA C20酸化酵素遺伝
子を単離し、同定することに成功した。さらに、該遺伝
子の染色体座乗位置がイネのsd1座乗位置に近接してい
るか否か、また、イネの半矮性品種において、該遺伝子
が変異しているか否かを検討した。その結果、該遺伝子
の染色体座乗位置が、イネのsd1座乗位置に極めて近い
位置に存在すること、また、低脚烏尖を含む数種のsd1
変異体及びその野生型における該GAC20酸化酵素遺伝子
の塩基配列を決定し比較したところ、sd1変異体では、
いずれも、該遺伝子に変異が生じていることを見出し
た。従って、イネsd1遺伝子は新規なC20酸化酵素からコ
ードされる遺伝子と同一であることが初めて明らかにな
った。このことは、植物のsd1遺伝子（C20酸化酵素遺伝
子）の変異が、植物の半矮性化を導くことを示してい
る。

【０００９】植物のsd1遺伝子は、マーカー選抜による
効率的育種に利用できる。従来の交雑育種を用いてsd1
遺伝子を付与した品種を作成する場合、例えば、日本で
最も栽培されているコシヒカリにsd1遺伝子を付与した
い場合、コシヒカリにsd1遺伝子をもつIR64等を交雑し
てF1を作成後、sd1遺伝子以外の染色体が全てコシヒカ
リに置換するまでコシヒカリに戻し交配を行う必要があ
った。sd1遺伝子の単離は、sd1遺伝子を分子マーカーに
使うことで、コシヒカリ染色体にsd1遺伝子のみが置換
した個体を効率的に選抜することができるため、育種に
要する多大な時間と労力を短縮する事ができる。また、
植物のsd1遺伝子の利用によって、アンチセンスやRNAi
法等の分子生物学的手法を用いた形質転換植物体の作出
が可能になり、コムギ、オオムギ、トウモロコシ等の穀
類、野菜、および果樹等の有用農作物の高収量化、さら
には観葉植物等の鑑賞用植物の矮性化による美的価値の
付与等がなされ、新たな品種が作出されるものと大いに
期待される。

【００１０】即ち、本発明は、植物の半矮性化遺伝子の
単離および同定、並びに該遺伝子を利用した植物の半矮
性化に関し、より具体的には、〔１〕植物の半矮性化のために用いる、以下（ａ）〜
（ｃ）のいずれかに記載のDNA、（ａ）植物のsd1遺伝子の転写産物と相補的なアンチセ
ンスRNAをコードするDNA （ｂ）植物のsd1遺伝子の転写産物を特異的に開裂する
リボザイム活性を有するRNAをコードするDNA （ｃ）植物のsd1遺伝子の発現を、共抑制効果により阻
害するRNAをコードするDNA 〔２〕植物のsd1遺伝子がイネのsd1遺伝子である、
〔１〕に記載のDNA、〔３〕〔１〕または〔２〕に記載のDNAを含むベクタ
ー、〔４〕〔１〕または〔２〕に記載のDNAを発現可能に
保持する形質転換植物細胞、〔５〕植物がイネである〔４〕に記載の形質転換植物
細胞、〔６〕〔４〕または〔５〕に記載の形質転換植物細胞
を含む形質転換植物体、〔７〕〔６〕に記載の形質転換植物体の子孫またはク
ローンである、形質転換植物体、〔８〕植物がイネである〔６〕または〔７〕に記載の
形質転換植物体、

〔９〕〔６〕〜〔８〕のいずれかに記載の形質転換植
物体の繁殖材料、〔１０〕〔６〕〜〔８〕のいずれかに記載の形質転換
植物体の製造方法であって、〔１〕または〔２〕に記載
のDNAを植物細胞に導入し、該植物細胞から植物体を再
生させる工程を含む方法、〔１１〕植物体の細胞内における、内因性のsd1遺伝
子の発現を抑制することを特徴とする、植物を半矮性化
させる方法、〔１２〕〔１〕または〔２〕に記載のDNAを植物に導
入することを特徴とする、〔１１〕に記載の方法、〔１３〕植物がイネである〔１０〕〜〔１２〕のいず
れかに記載の方法、〔１４〕イネのsd1タンパク質をコードするDNA、を提
供するものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明によって、植物のsd1遺伝
子の変異が植物の半矮性化を導くことが明らかになっ
た。従って、植物のsd1遺伝子発現を抑制することで、
多肥条件下において、高い収量が安定的に得られる半矮
性化品種の作出が可能となった。

【００１２】本発明における「植物の半矮性化」とは、
植物の草丈を若干矮性化させるだけで、分げつ数の低
下、子実の矮性化及び着粒数の減少をもたらさないこと
を意味する。この半矮性化によって、多肥条件下におけ
る倒伏性が向上し、また草型が改善される。その結果、
安定的に収量が得られるようになる。

【００１３】本発明において、「植物のsd1遺伝子」と
は、植物のC20酸化酵素をコードする遺伝子を意味す
る。「植物のsd1遺伝子」には、イネのsd1遺伝子（配列
番号：３、および配列番号：４をコードするDNA）、ア
ラビドプシスのsd1遺伝子（Phillips et. al., Plant p
hysiol. 108: 1049-1057, 1995）、および他の植物由来
のsd1遺伝子が含まれる。

【００１４】未知の、「植物のsd1遺伝子」の同定方法
としては、ハイブリダイゼーション技術（Southern et.
al., Journal of Molecular Biology 98: 503, 1975）
やポリメラーゼ連鎖反応（PCR）技術（Saiki et. al.,
Science 230: 1350-1354, 1985、Saiki et. al., Scien
ce 239: 487-491, 1988）を利用して行うことができ
る。即ち、当業者であれば、例えばイネのsd1遺伝子の
塩基配列（配列番号：３、および配列番号：４をコード
するDNA）もしくはその一部をプローブとして、またsd1
遺伝子の塩基配列に特異的にハイブリダイズするオリゴ
ヌクレオチドをプライマーとして、他の所望の植物から
sd1遺伝子と高い相同性を有するDNAを単離し、その配列
を決定することができる。

【００１５】このようなDNAを単離するためには、通常
ストリンジェントな条件下でハイブリダイゼーション反
応を行なう。ストリンジェントなハイブリダイゼーショ
ン条件としては、6M尿素、 0.4%SDS、0.5xSSCの条件ま
たはこれと同等のストリンジェンシーのハイブリダイゼ
ーション条件を例示できる。よりストリンジェンシーの
高い条件、例えば、6M尿素、0.4%SDS、0.1xSSCの条件を
用れば、より相同性の高いDNAの単離を期待することが
できる。単離したDNAの配列の決定は、公知の方法で行
うことができる。

【００１６】単離されたDNAが、sd1タンパク質をコード
するDNAであるかは、通常、配列の相同性から判定す
る。配列の相同性は、BLASTn（核酸レベル）やBLASTx
（アミノ酸レベル）のプログラム(Altschul et al. J.
Mol. Biol.215:403-410, 1990)を利用して決定すること
ができる。該プログラムは、Karlin and Altschulによ
るアルゴリズムBLAST(Proc. Natl. Acad. Sei. USA 87:
2264-2268, 1990、Proc. Natl. Acad. Sei. USA 90:587
3-5877, 1993)に基づいている。BLASTNによって塩基配
列を解析する場合には、パラメーターは例えばscore =
100、wordlength =12とする。また、BLASTXによってア
ミノ酸配列を解析する場合には、パラメーターは例えば
score = 50、wordlength = 3とする。また、Gapped BLA
STプログラムを用いて、アミノ酸配列を解析する場合
は、Altschulら（Nucleic. Acids. Res.25:3389-3402,
1997）に記載されているように行うことができる。BLAS
TとGapped BLASTプログラムを用いる場合には、各プロ
グラムのデフォルトパラメーターを用いる。これらの解
析方法の具体的な手法は公知である(http://www.ncbi.n
lm.nih.gov.)。

【００１７】本発明において、sd1遺伝子の発現を抑制
して半矮性化形質を導入する植物としては、特に制限は
なく、半矮性化させたい所望の植物を用いることができ
るが、有用農作物や鑑賞用植物が好適である。有用農作
物としては、例えばイネ、トウモロコシ、コムギ、オオ
ムギ等の単子葉植物や、ナタネ、ダイズ、ワタ、トマ
ト、ジャガイモ等の双子葉植物が挙げられる。また、観
賞用植物としては、例えばキク、バラ、カーネーショ
ン、シクラメン等の花卉植物が挙げられる。

【００１８】本発明の方法において半矮性化した植物を
作製する場合には、sd1遺伝子の発現を抑制するためのD
NAを適当なベクターに挿入して、これを植物細胞に導入
し、これにより得られた形質転換植物細胞を再生させ
る。「sd1遺伝子の発現を抑制」には、遺伝子の転写の
抑制およびタンパク質への翻訳の抑制が含まれる。ま
た、DNAの発現の完全な停止のみならず発現の減少も含
まれる。

【００１９】植物における特定の内在性遺伝子の発現を
抑制する方法としては、アンチセンス技術を利用する方
法が当業者に最もよく利用されている。植物細胞におけ
るアンチセンス効果は、エッカーらが一時的遺伝子発現
法を用いて、電気穿孔法で導入したアンチセンスRNAが
植物においてアンチセンス効果を発揮することで初めて
実証した(Ecker and Davis, Proc.Natl.Acad.USA 83: 5
372,1986)。その後、タバコやペチュニアにおいても、
アンチセンスRNAの発現によって標的遺伝子の発現を低
下させる例が報告されており(Krol et. al., Nature 33
3: 866,1988)、現在では植物における遺伝子発現を抑制
させる手段として確立している。アンチセンス核酸が標
的遺伝子の発現を抑制する作用としては、以下のような
複数の要因が存在する。すなわち、三重鎖形成による転
写開始阻害、RNAポリメラーゼによって局部的に開状ル
ープ構造がつくられた部位とのハイブリッド形成による
転写抑制、合成の進みつつあるRNAとのハイブリッド形
成による転写阻害、イントロンとエキソンとの接合点で
のハイブリッド形成によるスプライシング抑制、スプラ
イソソーム形成部位とのハイブリッド形成によるスプラ
イシング抑制、mRNAとのハイブリッド形成による核から
細胞質への移行抑制、キャッピング部位やポリ(Ａ)付加
部位とのハイブリッド形成によるスプライシング抑制、
翻訳開始因子結合部位とのハイブリッド形成による翻訳
開始抑制、開始コドン近傍のリボソーム結合部位とのハ
イブリッド形成による翻訳抑制、mRNAの翻訳領域やポリ
ソーム結合部位とのハイブリッド形成によるペプチド鎖
の伸長阻止、および核酸とタンパク質との相互作用部位
とのハイブリッド形成による遺伝子発現抑制などであ
る。これらは、転写、スプライシング、または翻訳の過
程を阻害して、標的遺伝子の発現を抑制する(平島およ
び井上「新生化学実験講座2 核酸IV 遺伝子の複製と発
現」,日本生化学会編,東京化学同人,pp.319-347,199
3)。

【００２０】本発明で用いられるアンチセンス配列は、
上記のいずれの作用で標的遺伝子の発現を抑制してもよ
い。一つの態様としては、遺伝子のmRNAの5'端近傍の非
翻訳領域に相補的なアンチセンス配列を設計すれば、遺
伝子の翻訳阻害に効果的であろう。しかし、コード領域
もしくは3'側の非翻訳領域に相補的な配列も使用し得
る。このように、遺伝子の翻訳領域だけでなく非翻訳領
域の配列のアンチセンス配列を含むDNAも、本発明で利
用されるアンチセンスDNAに含まれる。使用されるアン
チセンスDNAは、適当なプロモーターの下流に連結さ
れ、好ましくは3'側に転写終結シグナルを含む配列が連
結される。

【００２１】アンチセンスDNAは、例えば、配列番号：
３に記載のDNAの配列情報を基にホスホロチオネート法
（Stein, Nucleic. Acids. Res. 16: 3209-3221,1988）
などにより調製することが可能である。調製されたDNA
は、公知の方法で、所望の植物へ形質転換できる。アン
チセンスDNAの配列は、形質転換する植物が持つ内在性
遺伝子またはその一部と相補的な配列であることが好ま
しいが、遺伝子の発現を有効に阻害できる限り、完全に
相補的でなくてもよい。転写されたRNAは、標的とする
遺伝子の転写産物に対して好ましくは90％以上、最も好
ましくは95％以上の相補性を有する。アンチセンス配列
を用いて、効果的に標的遺伝子の発現を阻害するには、
アンチセンスDNA の長さは、少なくとも15塩基以上であ
り、好ましくは100塩基以上であり、さらに好ましくは5
00塩基以上である。通常、用いられるアンチセンスDNA
の長さは5kbよりも短く、好ましくは2.5kbよりも短い。

【００２２】内在性遺伝子の発現の抑制は、リボザイム
をコードするDNAを利用して行うことも可能である。リ
ボザイムとは触媒活性を有するRNA分子のことをいう。
リボザイムには種々の活性を有するものがあるが、中で
もRNAを切断する酵素としてのリボザイムの研究によ
り、RNAの部位特異的な切断を目的とするリボザイムの
設計が可能となった。リボザイムには、グループＩイン
トロン型や、RNasePに含まれるM1RNAのように400ヌクレ
オチド以上の大きさのものもあるが、ハンマーヘッド型
やヘアピン型と呼ばれる40ヌクレオチド程度の活性ドメ
インを有するものもある(小泉誠および大塚栄子,タンパ
ク質核酸酵素,35:2191,1990)。

【００２３】例えば、ハンマーヘッド型リボザイムの自
己切断ドメインは、G13U14C15のC15の3'側を切断する
が、活性にはU14が９位のAと塩基対を形成することが重
要とされ、15位の塩基はCの他にＡまたはUでも切断され
ることが示されている(Koizumiet. al., FEBS Lett. 22
8: 225,1988)。リボザイムの基質結合部を標的部位近傍
のRNA 配列と相補的になるように設計すれば、標的RNA
中のUC、UUまたはUAという配列を認識する制限酵素的な
RNA切断リボザイムを作出することが可能である(Koizum
i et. al., FEBS Lett. 239: 285,1988、小泉誠および
大塚栄子,タンパク質核酸酵素,35: 2191,1990、Koizumi
et. al., Nucleic. Acids. Res. 17:7059,1989)。

【００２４】また、ヘアピン型リボザイムも、本発明の
目的のために有用である。ヘアピン型リボザイムは、例
えばタバコリングスポットウイルスのサテライトRNAの
マイナス鎖に見出される(Buzayan, Nature 323: 349,19
86)。このリボザイムも、標的特異的なRNA切断を起こす
ように設計できることが示されている(Kikuchi andSasa
ki, Nucleic Acids Res. 19:6751,1992, 菊池洋,化学と
生物 30:112,1992)。

【００２５】標的を切断できるよう設計されたリボザイ
ムは、植物細胞中で転写されるようにカリフラワーモザ
イクウイルスの35Sプロモーターなどのプロモーターお
よび転写終結配列に連結される。しかし、その際、転写
されたRNAの5'末端や3'末端に余分な配列が付加されて
いると、リボザイムの活性が失われてしまうことがあ
る。このようなとき、転写されたリボザイムを含むRNA
からリボザイム部分だけを正確に切り出すために、リボ
ザイム部分の5'側や3'側に、トリミングを行うためのシ
スに働く別のトリミングリボザイムを配置させることも
可能である(Tairaet. al., Protein Eng. 3: 733,199
0、Dzianott and Bujarski, Proc.Natl.Acad.Sci.USA 8
6: 4823,1989、Grosshans and Cech, Nucleic. Acids.
Res. 19: 3875, 1991、Taira et. al., Nucleic. Acid
s. Res. 19: 5125,1991)。また、このような構成単位を
タンデムに並べ、標的遺伝子内の複数の部位を切断でき
るようにして、より効果を高めることもできる(Yuyama
et. al., Biochem. Biophys. Res. Commun. 186: 1271,
1992)。このようなリボザイムを用いて本発明で標的と
なる遺伝子の転写産物を特異的に切断し、該遺伝子の発
現を抑制することができる。

【００２６】内在性遺伝子の発現の抑制は、さらに、標
的遺伝子配列と同一もしくは類似した配列を有するDNA
の形質転換によってもたらされる共抑制によっても達成
されうる。「共抑制」とは、植物に標的内在性遺伝子と
同一若しくは類似した配列を有する遺伝子を形質転換に
より導入すると、導入する外来遺伝子および標的内在性
遺伝子の両方の発現が抑制される現象のことをいう。共
抑制の機構の詳細は明らかではないが、植物においては
しばしば観察される(Curr.Biol. 7: R793,1997、Curr.B
iol. 6: 810,1996)。例えば、sd1遺伝子が共抑制された
植物体を得るためには、sd1遺伝子若しくはこれと類似
した配列を有するDNAを発現できるように作製したベク
ターDNAを目的の植物へ形質転換し、得られた植物体か
らsd1変異体の形質を有する植物、即ち半矮性化した植
物を選択すればよい。共抑制に用いる遺伝子は、標的遺
伝子と完全に同一である必要はないが、少なくとも70％
以上、好ましくは80％以上、さらに好ましくは90％以上
（例えば、95％以上）の配列の同一性を有する。

【００２７】さらに、本発明における内在性遺伝子の発
現の抑制は、標的遺伝子のドミナントネガティブの形質
を有する遺伝子を植物へ形質転換することによっても達
成することができる。ドミナントネガティブの形質を有
する遺伝子とは、該遺伝子を発現させることによって、
植物体が本来持つ内在性の野生型遺伝子の活性を消失も
しくは低下させる機能を有する遺伝子のことをいう。

【００２８】また本発明は、上記の内在性遺伝子の発現
の抑制に用いるDNAを含むベクター、該DNAを発現可能に
保持する形質転換植物細胞、該形質転換植物細胞を含む
形質転換植物体、該形質転換植物体の子孫またはクロー
ンである形質転換植物体、該形質転換植物体の繁殖材料
を提供する。

【００２９】さらに、本発明は、上記の形質転換植物体
の製造方法であって、内在性遺伝子の発現の抑制に用い
るDNAを植物細胞に導入し、該植物細胞から植物体を再
生させる工程を含む方法に関する。

【００３０】本発明のDNAの植物細胞への導入は、当業
者においては、公知の方法、例えばアグロバクテリウム
法、電気穿孔法（エレクトロポーレーション法）、パー
ティクルガン法により実施することができる。

【００３１】上記アグロバクテリウム法を用いる場合、
例えばNagelらの方法（Microbiol.Lett. 67: 325,199
0）が用いられる。この方法によれば、組み換えベクタ
ーをアグロバクテリウム細菌中に形質転換して、次いで
形質転換されたアグロバクテリウムを、リーフディスク
法等の公知の方法により植物細胞に導入する。上記ベク
ターは、例えば植物体に導入した後、本発明のDNAが植
物体中で発現するように、発現プロモーターを含む。一
般に、該プロモーターの下流には本発明のDNAが位置
し、さらに該DNAの下流にはターミネーターが位置す
る。この目的に用いられる組み換えベクターは、植物へ
の導入方法、または植物の種類に応じて、当業者によっ
て適宜選択される。上記プロモーターとして、例えばカ
リフラワーモザイクウイルス由来のCaMV35S、トウモロ
コシのユビキチンプロモーター（特開平2-79983号公
報）等を挙げることができる。

【００３２】また、上記ターミネーターは、カリフラワ
ーモザイクウイルス由来のターミネーター、あるいはノ
パリン合成酵素遺伝子由来のターミネーター等を例示す
ることができるが、植物体中で機能するプロモーターや
ターミネーターであれば、これらに限定されない。

【００３３】また、本発明のDNAを導入する植物は、外
植片であってもよく、これらの植物から培養細胞を調製
し、得られた培養細胞に導入してもよい。本発明の「植
物細胞」は、例えば葉、根、茎、花および種子中の胚盤
等の植物の細胞、カルス、懸濁培養細胞等が挙げられ
る。

【００３４】また、本発明のDNAの導入により形質転換
した植物細胞を効率的に選択するために、上記組み換え
ベクターは、適当な選抜マーカー遺伝子を含む、もしく
は選抜マーカー遺伝子を含むプラスミドベクターと共に
植物細胞へ導入するのが好ましい。この目的に使用する
選抜マーカー遺伝子は、例えば、抗生物質ハイグロマイ
シンに耐性であるハイグロマイシンホスホトランスフェ
ラーゼ遺伝子、カナマイシンまたはゲンタマイシンに耐
性であるネオマイシンホスホトランスフェラーゼ、およ
び除草剤ホスフィノスリシンに耐性であるアセチルトラ
ンスフェラーゼ遺伝子等が挙げられる。

【００３５】組み換えベクターを導入した植物細胞は、
導入された選抜マーカー遺伝子の種類に従って適当な選
抜用薬剤を含む公知の選抜用培地に置床し培養する。こ
れにより形質転換された植物培養細胞を得ることができ
る。

【００３６】次いで、本発明のDNAを導入した形質転換
細胞から植物体を再生する。植物体の再生は植物細胞の
種類に応じて当業者に公知の方法で行うことが可能であ
る（Toki et. al., Plant Physiol. 100: 1503-1507, 1
995）。例えば、イネにおいては、形質転換植物体を作
出する手法については、ポリエチレングリコールにより
プロトプラストへ遺伝子導入し、植物体（インド型イネ
品種が適している）を再生させる方法（Datta et. al.,
In Gene Transfer To Plants (Potrykus I and Spange
nberg Eds.) pp66-74, 1995）、電気パルスによりプロ
トプラストへ遺伝子導入し、植物体（日本型イネ品種が
適している）を再生させる方法（Toki et. al., Plant
Physiol. 100: 1503-1507, 1992）、パーティクルガン
法により細胞へ遺伝子を直接導入し、植物体を再生させ
る方法（Christou et. al., Bio/technology, 9: 957-9
62, 1991）およびアグロバクテリウムを介して遺伝子を
導入し、植物体を再生させる方法（Hiei et. al., Plan
t J. 6: 271-282, 1994）など、いくつかの技術が既に
確立し、本願発明の技術分野において広く用いられてい
る。本発明においては、これらの方法を好適に用いるこ
とができる。

【００３７】形質転換細胞から再生させた植物体は、次
いで順化用培地で培養する。その後、順化した再生植物
体を、通常の栽培条件で栽培すると、半矮性化した植物
体が得られ、成熟して結実して種子を得ることができ
る。

【００３８】なお、このように再生され、かつ栽培した
形質転換植物体中の導入された外来DNAの存在は、公知
のPCR法やサザンハイブリダイゼーション法によって、
または植物体中のDNAの塩基配列を解析することによっ
て確認することができる。

【００３９】この場合、形質転換植物体からのDNAの抽
出は、公知のJ.Sambrookらの方法（Molecular Clonin
g、第２版、Cold SpringHarbor laboratory Press,198
9）に準じて実施することができる。

【００４０】再生させた植物体中に存在する本発明のDN
Aよりなる外来遺伝子を、PCR法を用いて解析する場合に
は、上記のように再生植物体から抽出したDNAを鋳型と
して増幅反応を行う。また、本発明のDNA、あるいは本
発明により改変されたDNAの塩基配列に従って適当に選
択された塩基配列をもつ合成したオリゴヌクレオチドを
プライマーとして用い、これらを混合させた反応液中お
いて増幅反応を行うこともできる。増幅反応において
は、DNAの変性、アニーリング、伸張反応を数十回繰り
返すと、本発明のDNA配列を含むDNA断片の増幅生成物を
得ることができる。増幅生成物を含む反応液を例えばア
ガロース電気泳動にかけると、増幅された各種のDNA断
片が分画されて、そのDNA断片が本発明のDNAに対応する
ことを確認することが可能である。

【００４１】一旦、染色体内に本発明のDNAが導入され
た形質転換植物体が得られれば、該植物体から有性生殖
または無性生殖により子孫を得ることが可能である。ま
た、該植物体やその子孫あるいはクローンから繁殖材料
（例えば、種子、果実、切穂、塊茎、塊根、株、カル
ス、プロトプラスト等）を得て、それらを基に該植物体
を量産することも可能である。本発明には、本発明のDN
Aが導入された植物細胞、該細胞を含む植物体、該植物
体の子孫およびクローン、並びに該植物体、その子孫、
およびクローンの繁殖材料が含まれる。

【００４２】本発明においては、上記の如く、植物のsd
1遺伝子の発現を抑制することで、植物を半矮性化する
ことができる。本発明の方法で作製した植物は、例えば
有用農作物では高い収量が安定的に得られ、鑑賞用植物
では新たな美的価値が付加されることが大いに期待され
る。

【００４３】さらに、本発明は、イネのsd1タンパク質
をコードするDNAを提供する。該DNAは、植物の生長の促
進、特に、茎葉伸長の上昇に用いることが考えられる。
イネのsd1タンパク質をコードするDNAを用いた植物の形
質転換体の作製は、上記した方法により行うことができ
る。即ち、上記したベクターに該DNAを挿入し、該ベク
ターを植物細胞に導入し、該植物細胞から植物体を再生
させることにより行うことができる。さらに、本発明の
イネのsd1タンパク質をコードするDNAの配列を基に、植
物のsd1遺伝子の発現を抑制するために用いる、アンチ
センスRNAをコードするDNA、リボザイム活性を有するRN
AをコードするDNA、さらに共抑制効果を有するRNAをコ
ードするDNA等を作製することも可能である。作製され
たDNAは、植物の半矮性化を導くDNAとして使用できる。

【００４４】本発明における「イネのsd1タンパク質」
には、配列番号：４に記載のタンパク質だけでなく、該
タンパク質と機能的に同等なイネ由来のタンパク質も含
まれる。このようなタンパク質としては、人工的に作製
されたもの、および、イネに内在するもの等が挙げられ
る。ここで「機能的に同等」とは、対象となるタンパク
質がGA合成活性や植物に導入した場合に茎葉伸長活性を
有することを指す。このようなタンパク質には、例え
ば、配列番号：４に記載のタンパク質の変異体、ホモロ
グ、バリアントなどが含まれる。

【００４５】イネのsd1タンパク質と機能的に同等なタ
ンパク質は、例えば、当業者に周知のタンパク質中のア
ミノ酸配列に変異を導入する方法（例えば、部位特異的
変異誘発法(Ausubel et. al., Current Protocols in M
olecularBiology edit. Publish. Jhon Wily & Sons Se
ction 8: 1-8.5, 1987)を用いることで作製することが
できる。また、自然界におけるアミノ酸の変異により生
じたイネの内在のタンパク質は、配列番号：３に記載の
DNAに基づいて、ハイブリダイゼーション技術、あるい
は遺伝子増幅技術（PCR）等によって単離することが可
能である。

【００４６】本発明においては、イネのsd1タンパク質
と同等の機能を有する限り、そのアミノ酸配列（配列番
号：４）に、1もしくは複数のアミノ酸が置換、欠失、
挿入および／もしくは付加等が生じているタンパク質が
含まれる。タンパク質における変異数としては、典型的
には、30アミノ酸以内であり、好ましくは10アミノ酸以
内であり、さらに好ましくは5アミノ酸以内（例えば、3
アミノ酸以内）が例示できるが、その変異数や変異部位
は、タンパク質の機能が保持される限り制限はない。置
換されるアミノ酸は、タンパク質の機能の保持の観点か
ら、置換前のアミノ酸と似た性質を有するアミノ酸であ
ることが好ましい。例えば、Ala、Val、Leu、Ile、Pr
o、Met、Phe、Trpは、共に非極性アミノ酸に分類される
ため、互いに似た性質を有すると考えられる。また、非
荷電性としては、Gly、Ser、Thr、Cys、Tyr、Asn、Gln
が挙げられる。また、酸性アミノ酸としては、Aspおよ
びGluが、塩基性アミノ酸としては、Lys、Arg、Hisが挙
げられる。

【００４７】また、本発明において、イネのsd1タンパ
ク質をコードするDNAとしては、上記のタンパク質をコ
ードしうるものであれば、その形態に特に制限はなく、
cDNAの他、ゲノムDNA、化学合成DNAなども含まれる。ま
た、イネのsd1タンパク質をコードしうる限り、遺伝暗
号の縮重に基づく任意の塩基配列を有するDNAが含まれ
る。本発明のイネのsd1タンパク質をコードするDNAは、
上記のように、配列番号：３に記載のDNA配列もしくは
その一部をプローブとしたハイブリダイゼーション法や
これらDNA配列の情報に基づき設計したプライマーを用
いた遺伝子増幅法（PCR）等の常法により単離すること
が可能である。これらプローブやプライマ−は、本発明
のイネのsd1タンパク質をコードするDNAを基に、当業者
であれば周知の技術によって容易に作製することができ
る。

【００４８】

【実施例】以下、本発明を実施例により、さらに具体的
に説明するが本発明はこれら実施例に制限されるもので
はない。 [実施例１]アラビドプシスのC20酸化酵素遺伝子の配列
を基に、プライマーOsC20U（5'- ccgctcgccgagaagcgccg
-3'／配列番号：１）および OsC20L（5'- atgaaggtgtc
gccgatgtt -3'／配列番号：２）を設計した。イネ日本
晴ゲノムDNAを鋳型としてPCR反応を行い、イネGAC20酸
化酵素遺伝子の単離を試みた。その結果、618 bpの増幅
産物が得られ、その増幅産物の塩基配列を決定した。そ
の結果、新規のイネGAC20酸化酵素遺伝子であることが
判った。GAC20は、2-oxoglutarate dependent dioxygen
ase (2-ODD)ファミリーに属するが、機能的に不可欠な2
-oxoglutaleteと結合するドメイン（NYYPXCXXP）を保存
している。また、鉄イオンを結合する3つのヒスチジン
残基やGAのバインドに関与する可能性が示唆されている
LPWKETドメインも保存されている。Arabidopsis C20酸
化酵素遺伝子とは50％の相同性を示す。

【００４９】[実施例２]この新規なGAC20酸化酵素遺伝
子の染色体座乗位置を、BIL（1998; TAG 96: 997-100
3、Mapping quantitative trait loci controlling see
d dormancy and heading date in rice, Oryza sativa
L., using backcross inbred lines.）を用いた連鎖解
析を行った結果、イネ第1染色体約（155cM）に座乗して
いることが判明した。この座乗位置はsd1座乗位置に極
めて近く、イネC20酸化酵素がsd1遺伝子である可能性が
強く示唆された。

【００５０】[実施例３]野生型の日本晴よりゲノミッラ
イブラリーを調製し、プラークハイブリダイゼーション
法を用いてGAC20酸化酵素遺伝子を含むゲノムクローン
を単離後、C20酸化酵素遺伝子の全塩基配列を決定した
（配列番号：３）。また、推定されるアミノ酸配列を配
列番号：４に示す。

【００５１】[実施例４]sd1変異体の低脚烏尖及びその
野生型の烏尖におけるGAC20酸化酵素遺伝子の塩基配列
を決定し比較したところ、低脚烏尖では、第1エキソン
から第2エキソンにかけて386bpの塩基配列の欠失が見ら
れた。他のsd1変異体のについても同様にGAC20酸化酵素
遺伝子の塩基配列を決定した。その結果、sd1変異体カ
ルロース76では、第2エキソン中の1塩基シトシンがチミ
ンに変化しており、アミノ酸レベルではロイシンからフ
ェニルアラニンに変化していた。同じくsd1変異体レイ
メイでは、第3エキソン中の1塩基グアニンがシトシンに
変化しアミノ酸レベルではアスパラギン酸がヒスチジン
に変化していた（図１）。

【００５２】

【発明の効果】本発明者らによって、植物のsd1遺伝子
および該遺伝子の利用方法が提供された。植物のsd1遺
伝子の利用によって、有用農作物および鑑賞用植物等の
植物の高収量化や矮性化による美的価値の付加、さら
に、マーカー選抜による高収量化や矮性化した植物の効
率的育種等が可能になるものと大いに期待される。

【００５３】

【配列表】 SEQUENCE LISTING <110> Honda Motor Co., Ltd. <120> sd1 gene involved in semidwarfing of plants, and use thereof <130> H3-A0101 <140> <141> <160> 4 <170> PatentIn Ver. 2.0 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:Artificially Synthesized Primer Sequence <400> 1 ccgctcgccg agaagcgccg 20 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:Artificially Synthesized Primer Sequence <400> 2 atgaaggtgt cgccgatgtt 20 <210> 3 <211> 5575 <212> DNA <213> Oryza sativa <400> 3 gtatatttac tagttaacga catcatgtat taaaaatcgg aggaggtata gaagtatgtt 60 ctcctttctt gtaaacatag gttgatctgt atatttgttt ttgtcttatt ttgttttttc 120 attgatctca ccattaaaca ggtggcctcc aaaaatgcat gcagccatgt atcttcccag 180 tccatgaaat taatcttgaa ttattataaa ttaaaaacat attaggattt gatatatgaa 240 aggtataatg gtagcagatc tatcatagaa aacctataac acgtagatga ccgagtagag 300 aaaaaagata tacccaacat aatcaagtac cttgttaatt agtaagaagt aagaaamcca 360 tataaataca agcatttggg tgaagctaga atgggaacta tattaccatg tatcccatac 420 atatctatta cgcacttaat acctgaatta ttcgtgtaac gaagaacatg ctttggtaaa 480 aaataaaata tttggaccgt ataccatgcg gttatcgcag ttatcacgtg cggtaatatt 540 ctcagttttt caaaccgcgg tataacttgc aataaccgcg tggttttcgc ggtaaccacc 600 aaaccgtggg gctgtggtaa ccccacctaa aacgatttgg taaaccctag tcagagctag 660 cttgatcgtg gctccgccct ctgcatctcc tcatggtcac aagatcaatt tagaacctct 720 tataagctgt tgaaccatca gtactacagt cccaagatta acatattttt taaaatatca 780 aaattgctca tgatgaattg attaccgttc atgtgcctgt atggtgcatg ggtggtatag 840 tgcaccgtga cctgtactgt gctagatgtt ccttccaacc ttagtacttc acgaaaagga 900 gaggaaccat ttccctgtca ccttcctgca acatggtcag gcataaacca aacacgatcg 960 aagcgaatcg gcgataccac acaatagccg cgcgtcgcaa acaacaattc cgcggctagc 1020 tacttccgac ctccgaaact actgcgagcc caagtgggta cggttttagt gcaaataggg 1080 taagtcttgt ttacatcata tcggtttcat tttggtacac gaatggagaa gaaatgaaag 1140 agatcgaaaa aaggaagagc tcgctgtgta tctgtctcgt aacagccccg gtgttacacg 1200 tgctctaaga gagattaatt aaatcgataa gctaccagag gtttagtttt ccacgtgtta 1260 attagattgg aaagcgagag aaattaaaaa tagcgagtaa aaatagagat aaccttattg 1320 ctattttgtt ttttttccag caacaaactt atctttcagg ctagtttagg cgatcgctta 1380 gattccgcat cgtccttttc actatttttt ttctgtcagt gacaatgtga aaatttattg 1440 gacagacgac tagcttgtgg tactagctag gaaattccct atcctcgata tgaacaactt 1500 actcaactca gtagagtagc aaatgcccaa gaaagcccga gtcaatctat ttggaaatcc 1560 aatctatttt ctcgtattcg tgtgggaaat caagctatac tagttgaaat tcaccggaag 1620 aaatgcacgg cacttcaata taccaaaatt gcaaaggaga atcattcgat taacagtgga 1680 attcaaccaa gaaatgaaaa ggtatatata ggaaatgcac tccaaccacc aaccaataag 1740 tgattccggg caatcaattc tatccgcgag ttgtgggtct gttcagattc attatattag 1800 aacgcgtcac gtaatggatg gagtattata caacaccatt ggttttgcca ctagtgttaa 1860 ctctaataca tgggggttag ttttaccttt aaacttggtc taaaaggatg gacatatggc 1920 aatgcaattg catgggggtc attgattcga ccatcatgtc tgtccagtgg caaccccctc 1980 cctcatcccc tgtggtgggc cccccacggc gctcgtcttc tcccctgtta caaatacccc 2040 accctcctgc ccagacagct cgccctgcac acacacacac actcacactc acacacgctc 2100 tcaactcact cccgctcaac acagcgctca cttctcatct ccaatctcat ggtggccgag 2160 caccccacgc caccacagcc gcaccaacca ccgcccatgg actccaccgc cggctctggc 2220 attgccgccc cggcggcggc ggcggtgtgc gacctgagga tggagcccaa gatcccggag 2280 ccattcgtgt ggccgaacgg cgacgcgagg ccggcgtcgg cggcggagct ggacatgccc 2340 gtggtcgacg tgggcgtgct ccgcgacggc gacgccgagg ggctgcgccg cgccgcggcg 2400 caggtggccg ccgcgtgcgc cacgcacggg ttcttccagg tgtccgagca cgggcgtcga 2460 cgccgctctg gcgcgcgccg cgctcgacgg cgccagcgac ttcttccgcc tcccgctcgc 2520 cgagaagcgc cgcgcgcgcc gcgtcccggg caccgtgtcc ggctacacca gcgcccacgc 2580 cgaccgcttc gcctccaagc tcccatggaa ggagaccctc tccttcggct tccacgaccg 2640 cgccgccgcc cccgtcgtcg ccgactactt ctccagcacc ctcggccccg acttcgcgcc 2700 aatggggtaa ttaaaacgat ggtggacgac attgcatttc aaattcaaaa caaattcaaa 2760 acacaccgac cgagattatg ctgaattcaa acgcgtttgt gcgcgcagga gggtgtacca 2820 gaagtactgc gaggagatga aggagctgtc gctgacgatc atggaactcc tggagctgag 2880 cctgggcgtg gagcgaggct actacaggga gttcttcgcg gacagcagct caatcatgcg 2940 gtgcaactac tacccgccat gcccggagcc ggagcggacg ctcggcacgg gcccgcactg 3000 cgaccccacc gccctcacca tcctcctcca ggacgacgtc ggcggcctcg aggtcctcgt 3060 cgacggcgaa tggcgccccg tcagccccgt ccccggcgcc atggtcatca acatcggcga 3120 caccttcatg gtaaaccatc tcctattctc ctctcctctg ttctcctctg cttcgaagca 3180 acagaacaag taattcaagc ttttttttct ctctcgcgcg aaattgacga gaaaaataag 3240 atcgtggtag gggcggggct ttcagctgaa agcgggaaga aaccgacctg acgtgatttc 3300 tctgttccaa tcacaaacaa tggaatgccc cactcctcca tgtgttatga tttatctcac 3360 atcttatagt taataggagt aagtaacaag ctactttttt catattatag ttcgtttgat 3420 tttttttttt taaagttttt ttagttttat ccaaatttat tgaaaaactt agcaacgttt 3480 ataataccaa attagtctca tttagtttaa tattgtatat attttgataa tatatttatg 3540 ttatattaaa aatattacta tatttttcta taaacattat taaaagccat ttataatata 3600 aaatggaagg gagtaattaa tatggatctc ccccgacatg agaatatttt ccgatggtgt 3660 gacgacgcca tgtaagcttc ggtgggcctg gacggccaga ggtgccaaca gccacgtcca 3720 acaacccctg ggtccccccc taacactcca aacagtagtg agtagtgtct cgtcgcgttt 3780 tagtatttga tgacaaacaa agtgtgagtt gagttagcca ccaccaactt gcacacgagc 3840 acatacattt gtgtccattc tcgccagtca cttccatctc tagtcctaac tcctatctag 3900 cgatgtaagc ggataatttc atcatccgta tataaacctg tttgttatag ttaatttcct 3960 atataatact ataacagtat acattttaaa agaaaacaaa attaggataa acaggccctg 4020 ctcctatcca tccatggcac ttggaaggac cagactcggt catgccatgc caagccaaga 4080 tatgggttat ggaagagtag agaagaggag agatgagaga taagcatgcg ttctcctcct 4140 cgttggatgt gtattttgga gggatttgtg tagtagtagc agcggcgccg cggggacgga 4200 tgcggatggt ggcgctttcg gtggcgtttt cccggggggg ttttggtttg gcgcttgggg 4260 gggatggcat ggcgcggcgt gcggctgcac gccacacaca cgcgcgcgca cgcacgtacg 4320 tcgtcgtcgc cgcgggcgga cggtagctta gggtggtgtg ttccgcgcgc gggcgcggat 4380 tgttccatgc cgatcgattt ggcgccaccc tcgccgcggc tcttgtcgcg tcgtgcgcct 4440 ctctcgcgcg gtttgtcctt gtcgcgttgc tcagccggcg acgggggcac ggacattggc 4500 gatgtagccc tgcacgtgtc ggcctctccg ttgatgaatg atgatgtatg tatgtatttt 4560 tttttgtctg aaggaatttg tggggaattg ttgtgtgtgc aggcgctgtc gaacgggagg 4620 tataagagct gcctgcacag ggcggtggtg aaccagcggc gggagcggcg gtcgctggcg 4680 ttcttcctgt gcccgcggga ggacagggtg gtgcggccgc cgccgagcgc cgccacgccg 4740 cagcactacc cggacttcac ctgggccgac ctcatgcgct tcacgcagcg ccactaccgc 4800 gccgacaccc gcacgctcga cgccttcacg cgctggctcg cgccgccggc cgccgacgcc 4860 gccgcgacgg cgcaggtcga ggcggccagc tgatcgccga acggaacgaa acggaacgaa 4920 cagaagccga tttttggcgg ggcccacgcc cacgtgaggc cccacgtgga cagtgggccc 4980 gggcggaggt ggcacccacg tggaccgcgg gccccgcgcc gccttccaat tttggaccct 5040 accgctgtac atattcatat attgcaagaa gaagcaaaac gtacgtgtgg gttgggttgg 5100 gcttctctct attactaaaa aaaatataat ggaacgacgg atgaatggat gcttatttat 5160 ttatctaaat tgaattcgaa ttcggctcat ggatttcgcg aatgtggatg gtggatgccc 5220 gcctcgatga atccgctttg tccgatagag aaatttgaat ttaaatccgg gacctggatt 5280 ttgcaatgtg gacgggtgtg ctttgcgaaa tctgctttgt tcgatagcgc tgcacaaaac 5340 atgcggtggg ccctgcatga gaatccgctt cttctttgtt gccttggtag gcgaaatcgt 5400 atatggtccc aacgattttc tttgtttggt ttcaacataa atgggagttt ttatgaattt 5460 aggcttatct acatcagagc tactcctaac ttgtgatatg atgaaccaat cgtgttcttc 5520 tcatacttgt ttaagttggc caatatagga ttaatgcaga gtatccaagg gtttt 5575 <210> 4 <211> 389 <212> PRT <213> Oryza sativa <400> 4 Met Val Ala Glu His Pro Thr Pro Pro Gln Pro His Gln Pro Pro Pro 1 5 10 15 Met Asp Ser Thr Ala Gly Ser Gly Ile Ala Ala Pro Ala Ala Ala Ala 20 25 30 Val Cys Asp Leu Arg Met Glu Pro Lys Ile Pro Glu Pro Phe Val Trp 35 40 45 Pro Asn Gly Asp Ala Arg Pro Ala Ser Ala Ala Glu Leu Asp Met Pro 50 55 60 Val Val Asp Val Gly Val Leu Arg Asp Gly Asp Ala Glu Gly Leu Arg 65 70 75 80 Arg Ala Ala Ala Gln Val Ala Ala Ala Cys Ala Thr His Gly Phe Phe 85 90 95 Gln Val Ser Glu His Gly Val Asp Ala Ala Leu Ala Arg Ala Ala Leu 100 105 110 Asp Gly Ala Ser Asp Phe Phe Arg Leu Pro Leu Ala Glu Lys Arg Arg 115 120 125 Ala Arg Arg Val Pro Gly Thr Val Ser Gly Tyr Thr Ser Ala His Ala 130 135 140 Asp Arg Phe Ala Ser Lys Leu Pro Trp Lys Glu Thr Leu Ser Phe Gly 145 150 155 160 Phe His Asp Arg Ala Ala Ala Pro Val Val Ala Asp Tyr Phe Ser Ser 165 170 175 Thr Leu Gly Pro Asp Phe Ala Pro Met Gly Arg Val Tyr Gln Lys Tyr 180 185 190 Cys Glu Glu Met Lys Glu Leu Ser Leu Thr Ile Met Glu Leu Leu Glu 195 200 205 Leu Ser Leu Gly Val Glu Arg Gly Tyr Tyr Arg Glu Phe Phe Ala Asp 210 215 220 Ser Ser Ser Ile Met Arg Cys Asn Tyr Tyr Pro Pro Cys Pro Glu Pro 225 230 235 240 Glu Arg Thr Leu Gly Thr Gly Pro His Cys Asp Pro Thr Ala Leu Thr 245 250 255 Ile Leu Leu Gln Asp Asp Val Gly Gly Leu Glu Val Leu Val Asp Gly 260 265 270 Glu Trp Arg Pro Val Ser Pro Val Pro Gly Ala Met Val Ile Asn Ile 275 280 285 Gly Asp Thr Phe Met Ala Leu Ser Asn Gly Arg Tyr Lys Ser Cys Leu 290 295 300 His Arg Ala Val Val Asn Gln Arg Arg Glu Arg Arg Ser Leu Ala Phe 305 310 315 320 Phe Leu Cys Pro Arg Glu Asp Arg Val Val Arg Pro Pro Pro Ser Ala 325 330 335 Ala Thr Pro Gln His Tyr Pro Asp Phe Thr Trp Ala Asp Leu Met Arg 340 345 350 Phe Thr Gln Arg His Tyr Arg Ala Asp Thr Arg Thr Leu Asp Ala Phe 355 360 365 Thr Arg Trp Leu Ala Pro Pro Ala Ala Asp Ala Ala Ala Thr Ala Gln 370 375 380 Val Glu Ala Ala Ser 385

【図面の簡単な説明】

【図１】低脚烏尖、カルロース76、およびレイメイに
おけるsd1遺伝子の変異部位を示す図である。

フロントページの続き (72)発明者芦苅基行愛知県名古屋市名東区牧の原１−1401 ニューパビリオン加藤407 Ｆターム(参考） 2B030 AB02 AD07 CA15 CA17 CA19 4B024 AA08 BA79 CA01 DA01 GA11 HA20 4B065 AA88X AA89Y AB01 AC12 BA02 CA53

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】植物の半矮性化のために用いる、以下
（ａ）〜（ｃ）のいずれかに記載のDNA。（ａ）植物のsd1遺伝子の転写産物と相補的なアンチセ
ンスRNAをコードするDNA （ｂ）植物のsd1遺伝子の転写産物を特異的に開裂する
リボザイム活性を有するRNAをコードするDNA （ｃ）植物のsd1遺伝子の発現を、共抑制効果により阻
害するRNAをコードするDNA
【請求項２】植物のsd1遺伝子がイネのsd1遺伝子であ
る、請求項１に記載のDNA。
【請求項３】請求項１または２に記載のDNAを含むベ
クター。
【請求項４】請求項１または２に記載のDNAを発現可
能に保持する形質転換植物細胞。
【請求項５】植物がイネである請求項４に記載の形質
転換植物細胞。
【請求項６】請求項４または５に記載の形質転換植物
細胞を含む形質転換植物体。
【請求項７】請求項６に記載の形質転換植物体の子孫
またはクローンである、形質転換植物体。
【請求項８】植物がイネである請求項６または７に記
載の形質転換植物体。
【請求項９】請求項６〜８のいずれかに記載の形質転
換植物体の繁殖材料。
【請求項１０】請求項６〜８のいずれかに記載の形質
転換植物体の製造方法であって、請求項１または２に記
載のDNAを植物細胞に導入し、該植物細胞から植物体を
再生させる工程を含む方法。
【請求項１１】植物体の細胞内における、内因性のsd
1遺伝子の発現を抑制することを特徴とする、植物を半
矮性化させる方法。
【請求項１２】請求項１または２に記載のDNAを植物
に導入することを特徴とする、請求項１１に記載の方
法。
【請求項１３】植物がイネである請求項１０〜１２の
いずれかに記載の方法。
【請求項１４】イネのsd1タンパク質をコードするDN
A。