植物的性状调节方法技术

本发明专利技术通过使用属于特定科例如茄科的科间可嫁接植物作为媒介而为允许性状调节剂在属于与该媒介不同的科的植物中起作用提供了更有效的条件。选择用于产生性状调节剂的植物病毒作为递送媒介，然后通过属于特定科例如茄科的科间可嫁接植物将所述植物病毒递送至异科植物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】植物的性状调节方法
本专利技术涉及植物性状调节方法和用于该方法的媒介。
技术介绍
嫁接是一种将两株或多株植物物理连接成单一植株的技术。嫁接通常在裸子植物和被子植物上进行，并且广泛用于园艺和农业。通常，嫁接是一种由制备构成根部的砧木和用作地上部分的接穗组成的技术，用于生产展示两个组成部分中每个组成部分的优异能力的植物体。嫁接的目的和技术是多种多样的。例如，在许多情况下，通常通过嫁接来克隆和繁殖果树的芽变株系或新品种。此外，通过利用经由嫁接产生的有用根系，已经使包括茄科(Solanaceae)和葫芦科(Cucurbitaceae)的成员的蔬菜获得抗病性并且实现了果实品质和生产能力的改善。嫁接不是一种可以应用于所有类型的组合的方法，并且认为系统发育关系越接近就越容易建立嫁接。当至少两个植物体通过嫁接的表面达到茁壮成长的状态时，则认为嫁接已建立。一般而言，当在同一物种的植物之间、同一属的植物之间和同一科的植物之间进行嫁接时，按照以上顺序建立嫁接的可能性越来越小，尽管作为例外，已报道了在特定的异科植物之间的嫁接(NPL1和2)，但是通常不能建立异科植物之间的嫁接。在这些情况下，本专利技术的专利技术人报道了特定科的植物能够用多种异科植物嫁接(PTL1)。根据该技术，使用特定科例如茄科的植物使得可以在一定程度上将痕量的有用物质递送至异科植物。然而，在异科植物之间进行嫁接的情况下，与普通嫁接相比，物质转运的效率被认为较低，这证明了密切相关的植物物种之间的高程度的亲和性。在密切相关的植物物种之间进行普通嫁接的情况下，在嫁接部位形成的薄壁组织分化，两个相互嫁接的植物的组织被重建为原始组织，并且运输营养物的韧皮部和输送水的木质部相连。另一方面，在PTL1中报告的科内间嫁接方法的情况下，尽管通过在嫁接部位的薄壁组织分化该现象是相同的，但是随后的组织重建未达到在密切相关的植物物种之间嫁接的情况下实现的程度。尽管部分地观察到韧皮部和木质部(它们作为物质输送途径而言重要的)的发育，但它们的形成方向是随机的，并且与密切相关的植物物种之间的嫁接相比，不能充分地实现物质输送。因此，需要一种技术来输送足以进行性状调节的量的物质。引用清单专利文献PTL1：WO2016/060189非专利文献NPL1：Simon,S.V.,Jahrb.wiss.Bot.,1930.72,137-160.NPL2：Nickell,L.G.,Science,1948.108.389.
技术实现思路
技术问题在对特定科例如茄科的植物与异科植物之间的嫁接进行研究的过程中，本专利技术的专利技术人发现，在通过将调节剂递送至异科植物而允许性状调节剂起作用的情况下，根据条件(例如性状调节剂的类型和递送方法)的不同，其效率存在相当大的差异。因此，本专利技术的一个目的是通过使用特定科例如茄科的科内可嫁接植物作为媒介而提供更有效的条件以允许性状调节剂在属于与所述媒介不同的科的植物内起作用。选择用于产生性状调节剂的植物病毒作为递送媒介，并通过特定科例如茄科的科间可嫁接植物将其递送至异科植物。解决问题的方案鉴于上述问题，本专利技术的专利技术人对实现上述目的的各种选择进行了广泛的研究，结果惊奇地发现，通过特定科例如茄科的科内可嫁接植物将递送剂以用于产生性状调节剂的植物病毒的形式递送至异科植物，可以使性状调节剂在异科植物中更有效地发挥作用。在PTL1中，由于木质部部分和韧皮部部分在嫁接部位沿随机方向形成，并且韧皮质部分和木质部部分在其薄壁组织内的取向是无序的，因此与密切相关的植物物种之间的普通嫁接相比，认为物质输送的效率较低。此外，PTL1中指出的物质输送仅限于简单地涉及能够被动运输的物质。尽管表明形成了负责细胞之间的共质体物质输送的胞间连丝，但没有关于其功能的描述。通常，当病毒在细胞之间迁移时病毒与胞间连丝的成分相互作用或者病毒能够通过改变它们的结构而迁移。由于病毒需要这种主动迁移，因此并不认为病毒在迁移过程中所利用的结构是在科间嫁接表面上新形成的胞间连丝中功能性形成的。由于这个原因，在本专利技术中形成能够允许这种主动迁移的功能性结构是非常令人惊讶的，因为能够检测到足以进行性状调节的量的病毒的迁移。即，本专利技术包括下文所指出的方面。1.一种性状调节递送媒介，其用于将用于产生性状调节剂的植物病毒递送至异科植物，所述递送媒介包括属于茄科、十字花科(Brassicaceae)、唇形科(Lamiaceae)或列当科(Orobanchaceae)的植物的部分结构。2.根据1所述的递送媒介，其是用于递送至异目植物的递送媒介。3.根据1或2所述的递送媒介，其中所述部分结构是属于茄科的植物的部分结构。4.根据1-3中任一项所述的递送媒介，其中所述部分结构为属于烟草属(Nicotiana)的植物的部分结构。5.根据1-4中任一项所述的递送媒介，其中所述性状调节剂为选自RNA和蛋白质中的至少一种。6.根据1-5中任一项所述的递送媒介，其中所述递送媒介包含用于产生性状调节剂的植物病毒。7.一种部分结构，其包括直接或经由另一植物与异科植物嫁接的根据1-6中任一项所述的递送媒介。8.一种植物体，其含有7中所述的部分结构。9.一种植物体性状调节方法，其包括：将用于产生性状调节剂的植物病毒通过包含在植物体中的根据1-6中任一项所述的递送媒介递送至根据8所述的植物体。10.一种生产经性状调节的植物体的方法，所述方法包括：将用于产生性状调节剂的植物病毒通过包含在植物体中的根据1-6中任一项所述的递送媒介递送至根据8所述的植物体。11.根据9所述的性状调节方法，所述方法包括将根据6所述的递送媒介直接或经由另一植物与异科植物嫁接。12.根据10所述的生产方法，所述方法包括将根据6所述的递送媒介直接或经由另一植物与异科植物嫁接。13.一种种子，其从根据8所述的植物体或根据8所述的植物体的后代植物体获得。14.一种经性状调节的植物体的种子群，其从根据8所述的植物体或根据8所述的植物体的后代植物体获得。15.一种生产经性状调节的植物体的种子的方法，所述方法包括从根据8所述的植物体或根据8所述的植物体的后代植物体获得种子。专利技术的有益效果根据本专利技术，通过使用特定科例如茄科的科内可嫁接植物作为媒介将用于产生性状调节剂的植物病毒递送至异科植物，可以使性状调节剂在异科植物中更有效地发挥作用。结果是可以控制诸如生长、形态、开花或结果的各种类型的植物性状，或者取决于性状调节剂的类型(如蛋白质或RNA)，可以在当代和后代中吸引或控制使用植物体作为宿主的诸如细菌或病毒的微生物以及诸如昆虫的动物。附图说明图1示出实施例1-4中获得的电泳后凝胶的染色图像。在图像上方，At(-)表示阴性对照样品(非病毒感染的拟南芥(Arabidopsisthaliana))，Nb(+)/At(-)表示在实施例1-3中获得的样品，Nb(+)表示阳性对照样品(病毒感染的本塞姆氏烟草(Nicotianabenthamiana))；在图像的左侧，CMV-Z1表示使用用于检测CMV的引物组进行PCR的情况，AtACT表示使用对拟南芥肌动蛋白基因特异的引物组进行PCR的情况，NbACT表示使用对本塞姆氏烟草肌动蛋白基因特异的引物组进行PCR的情况。图2示出实施例2-4中获得的电泳后凝胶的染色图像。在图像上方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于性状调节的递送媒介，其将用于产生性状调节剂的植物病毒递送至异科植物，所述递送媒介包括属于茄科、十字花科、唇形科或列当科的植物的部分结构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.25 JP 2016-1647291.一种用于性状调节的递送媒介，其将用于产生性状调节剂的植物病毒递送至异科植物，所述递送媒介包括属于茄科、十字花科、唇形科或列当科的植物的部分结构。2.根据权利要求1所述的递送媒介，其是递送至异目植物的递送媒介。3.根据权利要求1或2所述的递送媒介，其中所述部分结构为属于茄科的植物的部分结构。4.根据权利要求1-3中任一项所述的递送媒介，其中所述部分结构为属于烟草属的植物的部分结构。5.根据权利要求1-4中任一项所述的递送媒介，其中所述性状调节剂为选自RNA和蛋白质中的至少一种。6.根据权利要求1-5中任一项所述的递送媒介，其中所述递送媒介包含用于产生性状调节剂的植物病毒。7.一种部分结构，其包括直接或经由另一植物与异科植物嫁接的根据权利要求1-6中任一项所述的递送媒介。8.一种植物体，其含有根据权利要求7所述的部分结构。9.一种植物体性状调节方法，其包括：将用于产生性...

【专利技术属性】
技术研发人员：野田口理孝，丹羽优喜，太田垣骏吾，
申请(专利权)人：国立大学法人名古屋大学，
类型：发明
国别省市：日本,JP