要旨:

　MATベクターの単子葉植物への応用として、ｉpt型ＭＡＴベクターのイネへの応用を行ない、 迅速かつ効率的なマーカーフリー遺伝子組換体作出法が確立されたので報告する。 　始めに、イネにおけるipt遺伝子の選抜マーカーとしての機能を検討する為、ipt遺伝子を導入した遺伝子組換イネを作成した。無菌的に種子を播種し、3−4週間後に誘導されたカルスを感染材料として用いた。約2ヶ月後に、これらのカルスから、ipt遺伝子が導入された多 芽体が得られた。これらの多芽体は、形態的に非遺伝子組換え芽との識別が可能であり、イネにおいても、ipt遺伝子を選抜マーカーとして用いることが可能なことが示された。 　次に、MATベクターを用いたマーカーフリー個体の作出を試みた。 　播種後、5・8・12日の胚盤を用いて、MATベクターをもつアグロバクテリウムの感染を行なった。感染後、再分化した芽のPCR分析を行なったところ、それぞれから得られた芽の75%、16.2%、15.4%の個体において、遺伝子導入が確認され、高効率で遺伝子組換体のみが分化することが明らかとなった。さらに、これらの遺伝子組換個体の分析を行なったところ、ほとんどの個体がマーカーフリー個体であることが示された。 　これらの結果から、播種後5日目の種子胚盤に感染することにより、多芽体を経ずに、マーカーフリー個体のみが直接再分化することが明らかとなった。また、マーカーフリー個体を得るまでの期間が、1ヶ月であり、従来法と比較し、培養期間を大幅に短縮できることも 明らかとなった。

The ipt-type MAT vector uses the ipt gene for regeneration of marker-free transgenic plants. However, it was pointed out that this system was not suitable for most economically important crops that regenerated through auxin-dependent embryogenesis. We report a single-step transformation system of rice using MAT vector. When we transformed scutellum tissues of 5 days pre-cultured rice seeds, marker-free transgenic rice plants directly regenerated from 25.5% infected scutellum tissues without forming ipt- intermediates within 4 weeks after an infection. Excision of the ipt gene caused the regeneration of marker-free transgenic rice plants through embryogenic tissues. Therefore, this system needs no selective agent and no sexual crossing for identification of transgenic plants not containing a selectable marker gene. This system is highly effective for generation of marker-free transgenic plants in economically important crops.