利用基因組編輯技術改良鬱金香的株型,使其適合盆栽觀賞

Key facts

  • 利用基因組編輯技術改良鬱金香的株型,使其適合盆栽觀賞
  • 靜岡大學的研究團隊成功利用基因組編輯技術,開發出株型緊湊、適合盆栽的鬱金香。此技術培育出的品種株高較短、分枝較多,預期將擴大其作為切花的應用範圍。
  • Source: PR Times
  • Date: 2026年6月12日

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靜岡大學的研究團隊成功利用基因組編輯技術,開發出株型緊湊、適合盆栽的鬱金香。此技術培育出的品種株高較短、分枝較多,預期將擴大其作為切花的應用範圍。

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利用基因組編輯技術改良鬱金香的株型,使其適合盆栽觀賞 (2026年6月12日), PR Times
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PR Times
Date
2026年6月12日
靜岡大學的研究團隊成功利用基因組編輯技術,開發出株型緊湊、適合盆栽的鬱金香。此技術培育出的品種株高較短、分枝較多,預期將擴大其作為切花的應用範圍。

📋 文章處理履歷

  • 📰 發表: 2026年6月12日 10:00
  • 🔍 收集: 2026年6月12日 10:28(發表後28分鐘)
  • 🤖 AI分析完成: 2026年6月12日 16:52(收集後6小時24分鐘)
靜岡大學農學部中塚貴司教授的研究團隊,與德島大學、東京科學大學、農業・食品產業技術綜合研究機構、以及三吉株式會社合作,成功透過基因組編輯技術改變了鬱金香的株型。

【研究重點】

■ 成功在主要的切花鬱金香中導入基因組編輯技術產生的變異

■ 創造出具有緊湊且豐滿株型的鬱金香遺傳資源

■ 提出擴展花卉用途的新育種技術

我們開發出了適合作為盆栽和花壇觀賞的鬱金香。鬱金香主要是一種適合用於花束和花瓶欣賞的切花。透過利用基因組編輯技術,使抑制植物分枝的荷爾蒙——激石紅蛋白(Strigolactone)的功能缺失,誘導了株高縮短和分枝數增加,進而增加了花數。我們成功創造出一種在以往的鬱金香中較少見的、緊湊且具有豐滿感的株型。

本研究獲得的成果,透過今後進一步開發實用的品種,創造有用的遺傳資源,預期將使鬱金香能夠成為盆栽和花壇的新商品。此外,研究也顯示,激石紅蛋白缺失是一種有效的技術,可以在不改變生育特性的情況下,將花卉品系的株型轉變為矮化和多分枝的形態。

本研究成果已於2026年6月3日以開放取用(open access)的形式,刊登於Springer Nature發行的國際期刊「Plant Cell Reports」上。

研究者評論:

靜岡大學 農學部 教授 中塚 貴司

從設想在觀賞花卉中利用抑制分枝的荷爾蒙突變體,到創造激石紅蛋白突變體並評估其性狀,耗費了漫長的時間。感謝眾多合作者的努力,我們終於成功創造出具有矮化和多分枝特性的有用遺傳資源。

研究背景:

鬱金香是國內產值達133億日圓的主要切花,用於婚禮裝飾等場合。其花色和花型有多樣的品種被開發出來,是受歡迎的花卉品項之一。鬱金香通常有一根主莖伸長,頂端開3至5朵花。因此,它具有適合花束等花藝設計的株型。然而,若要用於盆栽或花壇,其株型缺乏豐滿感,目前僅育成極少數適合盆栽的鬱金香品種。

激石紅蛋白是抑制分枝的植物荷爾蒙。在稻田中,已知激石紅蛋白缺失突變體會引起分蘗增加和株高矮化的表型。因此,我們推測透過在鬱金香這種花卉品系中創造激石紅蛋白突變體,或許有可能將其株型改變得更為豐滿。本研究利用基因組編輯技術,創造了鬱金香的激石紅蛋白缺失突變體,並評估了其表型。

研究成果:

我們從鬱金香中分離出激石紅蛋白生物合成酶之一的類胡蘿蔔素氧化裂解酶8(CCD8)基因,並製作了用於基因組編輯的基因轉殖體。我們獲得了四個轉形株,其中三個品系確認在CCD8基因中導入了變異。在這些品系經過自花授粉後採集的後代中,CCD8基因變異以純合狀態遺傳的個體,與野生型相比,株高縮短了40%,分枝數增加了4.5倍。此外,由於株型改變的影響,每株的花數增加了1.7倍,連續開花也延長了觀賞期。

未來展望與影響:

在本研究中獲得的CCD8基因組編輯鬱金香品系中,有些個體不含外來基因(純合分離體,null segregants)。這些個體僅遺傳CCD8變異,並表現出矮化和多分枝的表型。由於純合分離體不受基因改造生物的管制,因此是育種應用中的重要特性。未來,我們將透過基因組編輯技術,在具有多樣花色和花型的切花鬱金香品系中創造激石紅蛋白突變體,以生產更實用、更有價值的遺傳資源。過去花卉的用途受限於植物本身的特性,而本育種技術將切花轉變為盆栽和花壇花,預期將能創造出新的遺傳資源。

論文資訊:

刊登雜誌:

Plant Cell Reports(Springer Nature)

論文標題:

Engineering plant architecture in the ornamental species Eustoma grandiflorum by knockout of strigolactone biosynthesis

(透過敲除激石紅蛋白生物合成來改變觀賞植物鬱金香的株型)

作者:

Kana Yamaguchi(山口 奏), Eri Tomizawa(富澤 愛理), Noriko Kanematsu(兼松 紀子), Kimitoshi Sakaguchi(坂口 公敏), Takashi Kasai(河西 崇), Ryo Ebisawa(海老澤 遼), Akihiro Hasumi(蓮見 明宏), Kyoko Kawakatsu(川勝 恭子), Yuriko Osakabe(刑部 祐里子), Keishi Osakabe(刑部 敬史), Takashi Nakatsuka(中塚 貴司)

DOI: https://doi.org/10.1007/s00299-026-03867-w

研究補助:

公益財團法人G-7獎學金基金會 研究開發補助事業(農業、水產領域)

日本學術振興會 科學研究費補助事業 JP16H06279 (先進基因組支援)

詞彙解釋:

基因組編輯:

透過切割基因組DNA的目標序列,在其修復過程中導入變異。基因組編輯酵素CRISPR-Cas9扮演切割目標序列的剪刀角色,本研究也使用了此技術。

激石紅蛋白:

一種植物荷爾蒙,能抑制地上部腋芽的生長並抑制分枝。它也從根部分泌,並作為根寄生雜草的共生信號。

純合分離體(Null Segregant):

透過基因改造導入Cas9或導引RNA等外來基因的生物,在經過交配後,僅遺傳了基因組編輯目標基因的變異,而不再帶有導入的外來基因的個體。由於不存在外來基因,因此不受基因改造生物處理的管制。透過適當的評估和程序,可以作為非基因改造生物處理。

常見問題

本研究開發的鬱金香適合哪些用途?

由於其株高較短、分枝較多,呈現緊湊且豐滿的株型,因此適合作為盆栽和花壇觀賞。

基因組編輯技術是如何被利用的?

透過使植物荷爾蒙——激石紅蛋白的功能缺失,誘導株高縮短和分枝數增加,從而利用了該技術。

此技術是否屬於基因改造?

已獲得不含外來基因的「純合分離體」個體,這些個體不受基因改造生物的管制。

此研究成果的未來展望為何?

預期可作為盆栽和花壇的新商品加以利用,並應用於其他花卉品系。

研究成果在哪裡發表?

已刊登於Springer Nature發行的國際期刊「Plant Cell Reports」上,並提供開放取用。