シロイヌナズナの胚性致死およびT-DNA挿入変異誘発

T-DNA挿入変異誘発は、植物胚の発達中に必須機能を伴う遺伝子の分子分離に対する有望なアプローチを表しています。このレポートでは、アグロバクテリウムツメファシエンスによる種子形質転換後の胚発生に欠陥があるシロイヌナズナの18の変異体の分離と特性評価について説明します。胚形成には多くの標的遺伝子が必要であるため、ランダムなT-DNA挿入は劣性胚性致死の頻度をもたらすと予想されました。これらの実験で使用された共統合TIプラスミドには、ノパリンシンターゼおよびネオマイシンホスホトランスフェラーゼ遺伝子マーカーが含まれていました。ノパリンアッセイとカナマイシンに対する耐性を使用して、家族に存在する機能的インサートの数を推定しました。9つの家族は、変異遺伝子内または隣接するT-DNAインサートを含んでいるように見えました。8つの家族は明らかに機能的な挿入物でタグ付けされておらず、代わりに変換プロセス中に誘導される変異を含むように見えました。内部および右の境界プローブによるDNAゲルブロットハイブリダイゼーションにより、T-DNA挿入に関連するさまざまな再配置が明らかになりました。タグ付き胚変異体の同定を簡素化し、植物胚形成に必要な遺伝子の分子分離を促進するための一般的な戦略が提示されています。

T-DNA insertional mutagenesis represents a promising approach to the molecular isolation of genes with essential functions during plant embryo development. We describe in this report the isolation and characterization of 18 mutants of Arabidopsis thaliana defective in embryo development following seed transformation with Agrobacterium tumefaciens. Random T-DNA insertion was expected to result in a high frequency of recessive embryonic lethals because many target genes are required for embryogenesis. The cointegrate Ti plasmid used in these experiments contained the nopaline synthase and neomycin phosphotransferase gene markers. Nopaline assays and resistance to kanamycin were used to estimate the number of functional inserts present in segregating families. Nine families appeared to contain a T-DNA insert either within or adjacent to the mutant gene. Eight families were clearly not tagged with a functional insert and appeared instead to contain mutations induced during the transformation process. DNA gel blot hybridization with internal and right border probes revealed a variety of rearrangements associated with T-DNA insertion. A general strategy is presented to simplify the identification of tagged embryonic mutants and facilitate the molecular isolation of genes required for plant embryogenesis.