カラー綿：遺伝子工学方法を利用した多種類カラー繊維綿の育成

綿にビートレッドを濃縮してピンク色の綿を得る。中国農業科学院綿花研究所供図

綿花紡績加工には大量の化学染料が必要であり、環境を汚染し、健康に影響を与える。遺伝工学手段によって異なるタイプのカラー繊維綿を創出することは、化学染料の使用量を効果的に減らすことができる。既存のカラーコットンは主にブラウンとグリーンのコットンで、色は比較的単一で、人々の多彩な生活ニーズを満たすことは難しい。

この研究はまずテンサイ赤素合成に関連する3つのキー遺伝子をコドン最適化し、綿花品種「中綿所49」を受容体としてテンサイ赤素を豊富に含む綿花新材料を得た。組成型プロモーター駆動下で、綿繊維及びその他の組織はすべてピンク色の表現型を呈した。繊維特異的プロモーター駆動下では、綿繊維のみがピンク色を呈する。成熟繊維中のビートレッドの含有量は、液泡の分解とともに低下し、色が浅くなる。次のステップでは、研究者はビートレッドが沈着しても消えないメカニズムについてさらに研究する。この研究は初めてビートレッドを綿花に導入し、安定的に発現させ、綿花をシャーシ生物として合成生物学研究を展開するための初歩的な探索であり、新しいタイプのカラー綿を創製するための基礎を築いた。

この研究は国家自然科学基金、中国農業科学院科学技術革新プロジェクト、崖州湾種子実験室が掲げたリーダーシッププロジェクトの助成を得た。