(57)【要約】【課題】植物体の師部組織を増産させる技術を提供する。【解決手段】植物の維管束形成層又は師部細胞で特異的に発現するプロモーターと、該プロモーターの制御下にある遺伝子であって、細胞増殖を促進するタンパク質をコードする細胞増殖促進遺伝子と、植物細胞に導入し、該植物体を育成した。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物の維管束形成層で特異的に発現する維管束形成層特異的プロモーター又は植物の師部細胞で特異的に発現する師部細胞特異的プロモーターと、前記維管束形成層特異的プロモーター又は前記師部細胞特異的プロモーターの制御下にある、細胞増殖を促進するタンパク質をコードする細胞増殖促進遺伝子と、を保持する植物細胞を有する植物体。
【請求項２】
前記植物体の師部組織が特異的に増大されている、請求項１に記載の植物体。
【請求項３】
前記プロモーターは、管状要素分化抑制因子（Tracheary element differentiation inhibitory factor TDIF）受容体（ＴＤＲ）プロモーターと機能的に等価なプロモーター、スクロース輸送タンパク質ＳＵＣ２（Sucrose transport protein SUC2）プロモーターと機能的に等価なプロモーター、フロウエム・インターカレイテッド・ウィズ・ザイレム（Phloem intercalated with xylem PXY）プロモーターと機能的に等価なプロモーター、ドフタイプ・ジンクフィンガー・ドメインコンテイニング・プロテイン（Dof-type zinc finger domain-containing protein Dof5.6）プロモーターと機能的に等価なプロモーター、又は、ハイ・カンビアル・アクティビティ２（High cambial activity 2 HCA2）プロモーターと機能的に等価なプロモーターである請求項１又は２に記載の植物体。
【請求項４】
前記タンパク質は、配列番号１〜３で表されるアミノ酸配列からなる３つの共通配列をＮ末端側からこの順で有するタンパク質又は配列番号５で表されるアミノ酸配列と９５％以上の同一性を有するタンパク質である、請求項１〜３のいずれかに記載の植物体。
【請求項５】
前記植物体の師部組織量が野生株に比べて２．０倍以上増加している、請求項１〜４のいずれかに記載の植物体。
【請求項６】
双子葉植物であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の植物体。
【請求項７】
アブラナ科植物であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の植物体。
【請求項８】
単子葉植物であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の植物体。
【請求項９】
イネ科植物であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の植物体。
【請求項１０】
アオイ科植物あることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の植物体。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかに記載の植物体の生産方法。
【請求項１２】
請求項１から１０のいずれかに記載の植物体を育成する工程を備える、植物体の師部組織の増産方法。
【請求項１３】
前記植物体の全体の重量に対する、前記師部組織の重量の割合が増加することを特徴とする、請求項１２に記載の増産方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、師部組織の増産に適した植物体及びその利用に関する。
【背景技術】
【０００２】
植物体のバイオマス量を増大することは、食糧危機を回避するためにもまた産業上も重要である。
【０００３】
植物体の増産に関しては、既に多く試みられている。例えば、プロテインホスファターゼ２Ｃ（ＰＰ２Ｃ）遺伝子をカリフラワーモザイクウイルス３５Ｓ（ＣａＭＶ３５Ｓ）プロモーターの制御下に過剰発現させることによって、植物体のバイオマス量を増産させる技術が開示されている（特許文献１）。また、オーキシンによって発現が誘導されるＡＲＧＯＳを過剰発現させることにより、葉、花器官等が肥大することが開示されている（非特許文献１）。さらに、アインテグメンタ（ＡＩＮＴＥＧＵＭＥＮＴＡ；ＡＮＴ）活性を調節することによって植物における生長及び細胞増殖を調節することが開示されている（特許文献２、非特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００９／１１３６８４号
【特許文献２】特表２００２−５３４０７８号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Yuxin Hu et al., Plant Cell 2003, 15(9):1951-1961
【非特許文献２】Mizukami, Y., Fischer, R.L. Proc. Natl Acad. Sci., USA 97, 942-947.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
繊維、ゴム等の材料、バイオ燃料の原料という観点からは、植物体の師部組織は、植物体の他の組織よりも重要であると考えられる。また、師部組織から繊維が取れる繊維植物において、品質の高い繊維を増産するためには、木質部や髄など不要部分に対して師部組織の割合を増やす、すなわち、師部比率を増大させることが求められる。
【０００７】
しかしながら、ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターは、時期や組織に非特異的である。このため、バイオマス量が増産されるが、師部組織を効率的に得ることは困難であった。また、時期や組織に非特異的なプロモーターを用いると、構造遺伝子の種類によっては、その過剰発現から生育障害や代謝異常を引き起こすおそれがある。
【０００８】
本明細書は、師部組織の取得に適した植物体及びその利用を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、師部組織の取得に適した師部比率を増大させた植物体を得るために、種々のプロモーターを探索した。その結果、維管束形成層に特異的に発現するプロモーターの制御下に細胞増殖を促進するタンパク質をコードする遺伝子を発現させることで、結果として師部組織を選択的に増大させ得るという知見を得た。維管束形成層は、師部組織に分化し得る組織である。本明細書の開示によれば、この知見に基づき、以下の手段が提供される。
【００１０】
（１）植物の維管束形成層で特異的に発現する維管束形成層特異的プロモーター又は植物の師部細胞で特異的に発現する師部細胞特異的プロモーターと、前記維管束形成層特異的プロモーター又は前記師部細胞特異的プロモーターの制御下にある細胞増殖を促進するタンパク質をコードする細胞増殖促進遺伝子と、を保持する植物細胞を有する植物体。
（２）前記植物体の師部組織が特異的に増大されている、（１）に記載の植物体。
（３）前記プロモーターは管状要素分化抑制因子（Tracheary element differentiation inhibitory factor TDIF）受容体（ＴＤＲ）プロモーターと機能的に等価なプロモーター、スクロース輸送タンパク質ＳＵＣ２（Sucrose transport protein SUC2）プロモーターと機能的に等価なプロモーター、フロウエム・インターカレイテッド・ウィズ・ザイレム（Phloem intercalated with xylem PXY）プロモーターと機能的に等価なプロモーター、ドフタイプ・ジンクフィンガー・ドメインコンテイニング・プロテイン（Dof-type zinc finger domain-containing protein Dof5.6）プロモーターと機能的に等価なプロモーター、又は、ハイ・カンビアル・アクティビティ２（High cambial activity 2 HCA2）プロモーターと機能的に等価なプロモーターである（１）又は（２）に記載の植物体。
（４）前記タンパク質は、配列番号１〜３で表されるアミノ酸配列からなる３つの共通配列をＮ末端側からこの順で有するタンパク質又は配列番号５で表されるアミノ酸配列と９５％以上の同一性を有するタンパク質である、（１）〜（３）のいずれかに記載の植物体。
（５）前記植物体の師部組織量が野生株に比べて２．０倍以上増加している、（１）〜（４）のいずれかに記載の植物体。
（６）双子葉植物であることを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載の植物体。
（７）アブラナ科植物であることを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載の植物体。
（８）単子葉植物であることを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載の植物体。
（９）イネ科植物であることを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載の植物体。
（１０）アオイ科植物あることを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載の植物体。
（１１）（１）から（１０）のいずれかに記載の植物体の生産方法。
（１２）（１）から（１０）のいずれかに記載の植物体を育成する工程を備える、植物体の師部組織の生産方法。
（１３）前記植物体の全体の重量に対する、前記師部組織の重量の割合を増加させることを特徴とする、（１２）に記載の生産方法。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】シロイヌナズナ野生株（Ｃｏｌ−０）、ＴＤＲ：ＰＰ２Ｃ及びＴＤＲ：ＡＮＴ株における茎の横断切片解析
【図２】シロイヌナズナ野生株（Ｃｏｌ−０）、３５ＳΩ：ＰＰ２Ｃ、ＳＵＣ２：ＰＰ２Ｃ、ＴＤＲ：ＰＰ２Ｃ、３５ＳΩ：ＡＮＴ、ＳＵＣ２：ＡＮＴ及びＴＤＲ：ＡＮＴ株における茎断面積
【図３】シロイヌナズナ野生株（Ｃｏｌ−０）、３５ＳΩ：ＰＰ２Ｃ、ＳＵＣ２：ＰＰ２Ｃ、ＴＤＲ：ＰＰ２Ｃ、３５ＳΩ：ＡＮＴ、ＳＵＣ２：ＡＮＴ及びＴＤＲ：ＡＮＴ株における茎の師部面積
【図４】シロイヌナズナ野生株（Ｃｏｌ−０）、３５ＳΩ：ＰＰ２Ｃ、ＳＵＣ２：ＰＰ２Ｃ、ＴＤＲ：ＰＰ２Ｃ、３５ＳΩ：ＡＮＴ、ＳＵＣ２：ＡＮＴ及びＴＤＲ：ＡＮＴ株における茎の師部比率
【図５】シロイヌナズナ野生株（Ｃｏｌ−０）、３５ＳΩ：ＰＰ２Ｃ、ＳＵＣ２：ＰＰ２Ｃ、ＴＤＲ：ＰＰ２Ｃ、３５ＳΩ：ＡＮＴ、ＳＵＣ２：ＡＮＴ及びＴＤＲ：ＡＮＴ株における丈
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本明細書は、師部組織の増産に適した植物体及びその利用に関する。本明細書は、発明者らが、植物の維管束形成層又は師部細胞で特異的に発現するプロモーター制御下に細胞増殖を促進するタンパク質をコードする細胞増殖促進遺伝子を植物体に導入し、その植物体の育成に成功し、かつ、師部組織を特異的に増大させたことに基づく。
【００１３】
以下、本明細書の開示に関し、植物体、植物体の生産方法、師部組織の増産方法等について順次詳細に説明する。
【００１４】
なお、本開示において、「師部組織」は、師管、伴細胞、師部繊維、師部柔組織を備えることができる。師部組織は、光合成産物等の栄養分を輸送するための組織である。師部組織は、木部組織、維管束形成層等と共に維管束を形成する。
【００１５】
また、本開示において、「維管束形成層」は、紡錘形始原細胞及び放射組織始原細胞を備えることができる。維管束形成層では、紡錘形始原細胞及び放射組織始原細胞が細胞分裂している。また、維管束形成層は、二次師部を備える。二次師部は、師部と同様に、師管、伴細胞、師部繊維、師部柔組織からなる。即ち、本明細書の師部組織は、二次師部を含む。
【００１６】
また、本開示において、「師部細胞」とは、師部組織を形成する細胞をいう。師部細胞は、伴細胞、師部柔細胞等を含むことができる。
【００１７】
（植物体）
本明細書に開示される植物体は、植物の維管束形成層で特異的に発現する維管束形成層特異的プロモーター又は植物の師部細胞で特異的に発現する師部細胞特異的プロモーターと、前記維管束形成層特異的プロモーター又は前記師部細胞特異的プロモーターの制御下にある細胞増殖を促進するタンパク質をコードする細胞増殖促進遺伝子と、を保持することができる。
【００１８】
（維管束形成層特異的プロモーター及び師部細胞特異的プロモーター）
維管束形成層特異的プロモーターは、植物の維管束形成層で特異的に発現し、師部細胞特異的プロモーターは、師部細胞で特異的に発現する。維管束形成層特異的プロモーター及び師部細胞特異的プロモーターは、細胞増殖促進遺伝子の発現を制御することによって、師部組織を増大させ得る。本明細書において、特定の組織又は細胞において「特異的に発現する」とは、遺伝子が、当該組織又は細胞のみに発現することに限られず、当該組織又は細胞に比較的強く発現しそれ以外の組織に比較的弱く発現することをも含む。
【００１９】
（維管束形成層特異的プロモーター）
（ＴＤＲプロモーター）
ＴＤＲプロモーターは、維管束形成層特異的プロモーターの１つである。ＴＤＲプロモーターは、管状要素分化抑制因子（ＴＤＩＦ；Tracheary element differentiation inhibitory factor）の受容体であるＴＤＲをコードする遺伝子の発現を制御するプロモーターである。維管束前形成層又は維管束形成層に存在する維管束幹細胞に局在する受容体ＴＤＲは、師部組織で生産されて細胞外に分泌されたＴＤＩＦと結合して、細胞内へＴＤＩＦのシグナルを伝達し、維管束幹細胞に局在する受容体ＴＤＲに結合し維管束幹細胞から木部への分化を阻害し、維管束幹細胞の分裂を促進する。ＴＤＲプロモーターは、例えば、配列番号６で表される塩基配列を有することができ、配列番号６で表される塩基配列のＤＮＡと機能的に同等なプロモーター活性を有する限りその一部であってもよい。配列番号６で表される塩基配列は、シロイヌナズナのＴＤＲのプロモーターである。
【００２０】
維管束形成層特異的プロモーターとして、ＴＤＲプロモーターと同一でなくても、ＴＤＲ遺伝子と機能的に同等のオルソログ遺伝子等のプロモーターであってもよい。ここで「機能的に同等」とは、維管束形成層で特異的に発現するタンパク質をコードしている遺伝子のプロモーターであることをいう。
【００２１】
なお、機能的に同等なプロモーターとは、そのプロモーターが制御する遺伝子がコードするタンパク質が、典型的には、シロイヌナズナのＴＤＲのアミノ酸配列と少なくとも６０％以上、好ましくは７０％以上、より好ましくは８０％以上、さらに好ましくは９０％以上、さらにまた好ましくは９１％以上、より好ましくは９２％以上、さらに好ましくは９３％以上、さらにまた好ましくは９４％以上、より好ましくは９５％以上、さらに好ましくは９６％以上、さらにまた好ましくは９７％以上、より好ましくは９８％以上、さらに好ましくは９９％以上の同一性を有するアミノ酸配列からなるペプチド鎖を有している。また、このような遺伝子がコードするタンパク質は、典型的には、ＴＤＲ遺伝子の塩基配列と少なくとも７０％以上、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上、さらに好ましくは９１％以上、さらにまた好ましくは９２％以上、より好ましくは９３％以上、さらに好ましくは９４％以上、さらにまた好ましくは９５％以上、より好ましくは９６％以上、さらに好ましくは９７％以上、さらにまた好ましくは９８％以上、より好ましくは９９％以上の同一性を有するアミノ酸配列からなるペプチド鎖を有している。
【００２２】
本明細書において塩基配列又はアミノ酸配列の同一性又は類似性とは、当該技術分野で知られているとおり、配列を比較することにより決定される、２種以上のタンパク質あるいは２種以上のポリヌクレオチドの間の関係である。当該技術で“同一性 ”とは、タンパク質またはポリヌクレオチド配列の間のアラインメントによって、あるいは場合によっては、一続きのそのような配列間のアラインメントによって決定されるような、タンパク質またはポリヌクレオチド配列の間の配列不変性の程度を意味する。また、類似性とは、タンパク質またはポリヌクレオチド配列の間のアラインメントによって、あるいは場合によっては、一続きの部分的な配列間のアラインメントによって決定されるような、タンパク質またはポリヌクレオチド配列の間の相関性の程度を意味する。より具体的には、配列の同一性と保存性（配列中の特定アミノ酸又は配列における物理化学特性を維持する置換）によって決定される。なお、類似性は、後述するＢＬＡＳＴの配列相同性検索結果においてSimilarity と称される。同一性及び類似性を決定する方法は、対比する配列間で最も長くアラインメントするように設計される方法であることが好ましい。同一性及び類似性を決定するための方法は、公衆に利用可能なプログラムとして提供されている。例えば、AltschulらによるＢＬＡＳＴ(Basic Local Alignment Search Tool) プログラム（たとえば、Altschul SF, Gish W, Miller W, Myers EW, Lipman DJ., J. Mol. Biol., 215: p403-410 (1990), Altschyl SF, Madden TL, Schaffer AA, Zhang J, Miller W, Lipman DJ., Nucleic Acids Res. 25: p3389-3402 (1997))を利用し決定することができる。ＢＬＡＳＴのようなソフトウェアを用いる場合の条件は、特に限定するものではないが、デフォルト値を用いるのが好ましい。
【００２３】
シロイヌナズナのＴＤＲのアミノ酸配列と一定以上の同一性を有するタンパク質としては、例えば、hypothetical protein ARALYDRAFT_496307 [Arabidopsis lyrata subsp. lyrata] (アクセッション番号：XP_002866438.1)、predicted protein [Populus trichocarpa] (アクセッション番号：XP_002303493.1)、PREDICTED: leucine-rich repeat receptor-like protein kinase TDR-like [Cucumis sativus] (アクセッション番号：XP_004166710.1)、PREDICTED: leucine-rich repeat receptor-like protein kinase TDR-like [Cucumis sativus] (アクセッション番号：XP_004146946.1)、PREDICTED: leucine-rich repeat receptor-like protein kinase TDR-like [Vitis vinifera] (アクセッション番号：XP_002268598.2)、PREDICTED: leucine-rich repeat receptor-like protein kinase TDR-like [Glycine max] (アクセッション番号：XP_003539668.1)、PREDICTED: leucine-rich repeat receptor-like protein kinase TDR-like [Solanum lycopersicum] (アクセッション番号：XP_004235172.1)、PREDICTED: leucine-rich repeat receptor-like protein kinase TDR-like [Glycine max] (アクセッション番号：XP_003533511.1)、PREDICTED: leucine-rich repeat receptor-like protein kinase TDR-like [Cicer arietinum] (アクセッション番号：XP_004514509.1)、PREDICTED: leucine-rich repeat receptor-like protein kinase TDR-like [Fragaria vesca subsp. vesca] (アクセッション番号：XP_004307799.1)、PREDICTED: leucine-rich repeat receptor-like protein kinase TDR-like [Solanum lycopersicum] (アクセッション番号：XP_004240244.1)、PREDICTED: leucine-rich repeat receptor-like protein kinase TDR-like [Setaria italica] (アクセッション番号：XP_004972862.1)、PREDICTED: leucine-rich repeat receptor-like protein kinase TDR-like [Vitis vinifera] (アクセッション番号XP_002264530.2)が挙げられる。
【００２４】
また、シロイヌナズナのＴＤＲ遺伝子をコードする塩基配列と一定以上の同一性を有するコード領域としては、Arabidopsis lyrata subsp. lyrata hypothetical protein, mRNA (アクセッション番号：XM_002866392.1)、Arabidopsis lyrata subsp. lyrata hypothetical protein, mRNA (アクセッション番号：XM_002891404.1)、Brassica rapa subsp. pekinensis clone KBrH005L20, complete sequence (アクセッション番号：AC232542.1)、PREDICTED: Cicer arietinum leucine-rich repeat receptor-like serine/threonine-protein kinase At1g17230-like (LOC101489235), transcript variant X2, mRNA (アクセッション番号：XM_004488655.1)、PREDICTED: Cicer arietinum leucine-rich repeat receptor-like serine/threonine-protein kinase At1g17230-like (LOC101489235), transcript variant X1, mRNA (アクセッション番号：XM_004488654.1)がある。当業者は、これらの中から利用可能なものを適宜選択することができる。
【００２５】
（師部細胞特異的プロモーター）
（ＳＵＣ２プロモーター）
ＳＵＣ２プロモーターは、スクロース輸送タンパク質ＳＵＣ２（Sucrose transport protein SUC2）をコードする遺伝子の発現を制御するプロモーターである。ＳＵＣ２は、スクロースを、プロトンと共に輸送する共輸送体である。スクロースは、グルコース及びフルクトースに分解され、デンプン合成のための材料やエネルギー源として利用される。また、ＳＵＣ２は、マルトース、アルブチン、サリシン、α―フェニルグルコシド、β―フェニルグルコシド、α―パラニトロフェニルグルコシド、β―パラニトロフェニルグルコシド、パラニトロフェニル―β―チオグルコシド、ビオチンを輸送し得る。師部組織のスクロースは、葉等の供給源となる組織に蓄えられ、根、花等の吸収源となる組織に輸送される。ＳＵＣ２プロモーターは、例えば、配列番号７で表される塩基配列を有することができ、配列番号７で表される塩基配列のＤＮＡと機能的に同等なプロモーター活性を有する限りその一部であってもよい。配列番号７で表される塩基配列は、シロイヌナズナのＳＵＣ２（ＳＵＴ１、ＡｔＳＵＣ２）遺伝子は、Front Plant Sci., 2012;3:22のFigure1においてtypeIに分類されたスクロース輸送タンパク質である。なお、ＳＵＣ２プロモーターは、師部細胞で発現する。
【００２６】
師部細胞特異的プロモーターとしては、ＳＵＣ２プロモーターと同一でなくても、ＳＵＣ２プロモーターと機能的に同等のオルソログ遺伝子等のプロモーターであってもよい。ここで「機能的に同等」とは、師部細胞で特異的に発現するタンパク質をコードしている遺伝子のプロモーターであることをいう。
【００２７】
なお、このようなプロモーターが制御する遺伝子がコードするタンパク質は、典型的には、例えば、シロイヌナズナのＳＵＣ２のアミノ酸配列と少なくとも６０％以上、好ましくは７０％以上、より好ましくは８０％以上、さらに好ましくは９０％以上、さらにまた好ましくは９１％以上、より好ましくは９２％以上、さらに好ましくは９３％以上、さらにまた好ましくは９４％以上、より好ましくは９５％以上、さらに好ましくは９６％以上、さらにまた好ましくは９７％以上、より好ましくは９８％以上、さらに好ましくは９９％以上の同一性を有するアミノ酸配列からなるペプチド鎖を有している。また、このような遺伝子がコードするタンパク質は、典型的には、ＳＵＣ２遺伝子の塩基配列と少なくとも７０％以上、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上、さらに好ましくは９１％以上、さらにまた好ましくは９２％以上、より好ましくは９３％以上、さらに好ましくは９４％以上、さらにまた好ましくは９５％以上、より好ましくは９６％以上、さらに好ましくは９７％以上、さらにまた好ましくは９８％以上、より好ましくは９９％以上の同一性を有するアミノ酸配列からなるペプチド鎖を有している。
【００２８】
シロイヌナズナのＳＵＣのアミノ酸配列と一定以上の同一性を有するタンパク質としては、sucrose-proton symporter 2 [Arabidopsis lyrata subsp. lyrata]（アクセッション番号：XP_002893246.1）、hypothetical protein ARALYDRAFT_476315 [Arabidopsis lyrata subsp. lyrata]（アクセッション番号：XP_002887397.1）、hypothetical protein ARALYDRAFT_497263 [Arabidopsis lyrata subsp. lyrata]（アクセッション番号：XP_002862880.1）、sucrose-proton symporter 1 [Arabidopsis lyrata subsp. lyrata]（アクセッション番号：XP_002887396.1）、sucrose transport protein, putative [Ricinus communis]（アクセッション番号：XP_002526849.1）、sucrose-proton symporter 6 [Arabidopsis lyrata subsp. lyrata]（アクセッション番号：XP_002871200.1）、PREDICTED：sucrose transport protein-like [Cicer arietinum]（アクセッション番号：XP_004496382.1）、hypothetical protein ARALYDRAFT_911231 [Arabidopsis lyrata subsp. lyrata]（アクセッション番号：XP_002874582.1）、predicted protein [Arabidopsis lyrata subsp. lyrata]（アクセッション番号：XP_002887046.1）、sucrose proton symporter [Populus trichocarpa]（アクセッション番号：XP_002326003.1）、sucrose proton symporter [Populus trichocarpa]（アクセッション番号：XP_002327228.1）、sucrose transporter [Glycine max]（アクセッション番号：NP_001236298.1）、PREDICTED: sucrose transport protein SUC2 [Solanum lycopersicum]（アクセッション番号：XP_004250368.1）、PREDICTED: sucrose transport protein SUC2-like [Fragaria vesca subsp. vesca]（アクセッション番号：XP_004290438.1）、PREDICTED: sucrose transport protein SUC5-like [Cicer arietinum]（アクセッション番号：XP_004515134.1）、sucrose proton symporter [Populus trichocarpa]（アクセッション番号：XP_002333323.1）、PREDICTED: sucrose transport protein SUC2-like [Fragaria vesca subsp. vesca]（アクセッション番号：XP_004291895.1）、sucrose transporter-like [Vitis vinifera]（アクセッション番号：NP_001268070.1）、PREDICTED: sucrose transport protein SUC2 [Vitis vinifera]（アクセッション番号：XP_002266122.1）、PREDICTED: sucrose transport protein SUC2-like [Cicer arietinum]（アクセッション番号：XP_004515590.1）、PREDICTED: sucrose transport protein SUC2-like [Fragaria vesca subsp. vesca]（アクセッション番号：XP_004289897.1）、Sucrose transport protein [Medicago truncatula]（アクセッション番号：XP_003610412.1）、PREDICTED: sucrose transport protein SUC2-like [Glycine max]（アクセッション番号：XP_003548077.1）、PREDICTED: sucrose transport protein SUC2-like [Glycine max]（アクセッション番号：XP_003548952.1）、PREDICTED: sucrose transport protein SUC2-like [Fragaria vesca subsp. vesca]（アクセッション番号：XP_004291896.1）、PREDICTED: sucrose transport protein SUC2-like [Glycine max]（アクセッション番号：XP_003518348.1）、PREDICTED: sucrose transport protein SUC2-like [Cucumis sativus]（アクセッション番号：XP_003548078.1）、PREDICTED: sucrose transport protein SUC2-like [Cucumis sativus]（アクセッション番号：XP_004138920.1）、PREDICTED: sucrose transport protein SUC2-like [Cucumis sativus]（アクセッション番号：XP_004159998.1）、PREDICTED: sucrose transport protein SUC2-like [Fragaria vesca subsp. vesca]（アクセッション番号：XP_004298889.1）、PREDICTED: sucrose transport protein SUC2-like [Glycine max]（アクセッション番号：XP_003548076.1）、PREDICTED: sucrose transport protein SUC2-like [Glycine max]（アクセッション番号：XP_003518345.1）、hypothetical protein ARALYDRAFT_319456 [Arabidopsis lyrata subsp. lyrata]（アクセッション番号：XP_002885931.1）、Os02g0827200 [Oryza sativa Japonica Group]（アクセッション番号：NP_001048591.1）、hypothetical protein SORBIDRAFT_04g038030 [Sorghum bicolor]（アクセッション番号：XP_002453083.1）、PREDICTED: sucrose transport protein SUT1-like [Brachypodium distachyon]（アクセッション番号：XP_003558709.1）が挙げられる。また、イネにおいて維管束師部伴細胞に局在することが知られている（Chi-aki M et al.(2000), Plant Physiology,124,85-93））Os03g0170900 [Oryza sativa Japonica Group]（アクセッション番号：NP_001049111.1）が挙げられる。
【００２９】
また、シロイヌナズナのＳＵＣ２遺伝子をコードする塩基配列と一定以上の同一性を有するコード領域としては、Arabidopsis lyrata subsp. lyrata sucrose-proton symporter 2 (SUC2), mRNA（アクセッション番号：XM_002893200.1）、Brassica oleracea sucrose transporter SUC2 (SUC2) mRNA, complete cds（アクセッション番号AY065840.1）、Brassica napus sucrose transporter (SUT) mRNA, complete cds（アクセッション番号：EU570076.1）、Arabidopsis lyrata subsp. lyrata sucrose-proton symporter 1 (SUC1), mRNA（アクセッション番号XM_002887350.1）、Arabidopsis lyrata subsp.lyrata hypothetical protein, mRNA（アクセッション番号：XM_002887351.1）、Arabidopsis lyrata subsp.lyrata hypothetical protein, mRNA（アクセッション番号：XM_002862834.1）がある。当業者は、これらの中から利用可能なものを適宜選択することができる。
【００３０】
ＴＤＲプロモーター、ＳＵＣ２プロモーター以外に、維管束形成層又は師部細胞で特異的に発現するプロモーターが利用可能である。このようなプロモーターとして、例えば、ＰＸＹ（Phloem intercalated with xylem）プロモーター、Ｄｏｆ５．６（Dof-type zinc finger domain-containing protein）プロモーター、ＨＣＡ２（High cambial activity 2）プロモーター等が挙げられる。これらの塩基配列は、いずれも、ＮＣＢＩのデータベースにおいて取得することができる。
【００３１】
（細胞増殖促進遺伝子）
細胞増殖促進遺伝子は、細胞増殖を促進するタンパク質をコードする遺伝子である。このような遺伝子として、プロテインフォスファターゼ２Ｃ（ＰＰ２Ｃ）遺伝子、アインテグメンタ（ＡＮＴ；AINTEGUMENTA）遺伝子、ヘラクレス１（ＨＲＣ１；Hercules 1）遺伝子、ＮＡＭ／ＣＵＣ様タンパク質１（ＮＡＣ１；NAM/ CUC-like Protein 1）遺伝子、ＡＲＧＯＳ遺伝子、ＤＷＦ４遺伝子、ジベレリン２０−オキシダーゼ１（ＧＡ２０ＯＸ１；gibberellin 20-oxidase 1）遺伝子、サイクリン−Ｂ１−１（ＣＹＢ１；１;Cyclin-B1-1）遺伝子、サイクリン−Ｄ２−１（ＣＹＤ２；１;Cyclin-D2-1）遺伝子が挙げられる。またＥ２Ｆａ遺伝子及び／又は二量体化パートナー（ＤＰａ；Dimerization Partner）遺伝子等が挙げられる。これらの塩基配列は、いずれも、ＮＣＢＩのデータベースにおいて取得することができる。
【００３２】
（ＰＰ２Ｃ遺伝子）
ＰＰ２Ｃ遺伝子は、配列番号１〜３に示すアミノ酸配列からなる３つの共通配列をＮ末端側からこの順で有するＰＰ２Ｃをコードする。なお、参考文献（TRENDS in Plant Science Vol.9 No.5May 2004 Pages 236-243）の第２３７頁に挙げられたFigure1.topographic cladogramにおいてグループＥとして分類された遺伝子群は、配列番号１〜３に示すアミノ酸配列からなる３つの共通配列をＮ末端側からこの順で有するＰＰ２Ｃをコードする遺伝子である。なお、参考文献によれば、シロイヌナズナにおいては、７６個のＰＰ２Ｃ遺伝子が予測されており、これら遺伝子についてＴ−Ｃｏｆｆｅｅソフトウェア（参考文献；Notredame, C. et al. 2000 T-Coffee: a novel method for fast and accurate multiple sequence alignment. J. Mol. Biol. 302, 205-247）を用いて系統樹を作成した結果が参考文献のFigure 1として開示されている。この系統樹において、グループＥに分類されたＰＰ２Ｃ遺伝子は、配列番号１〜３に示すアミノ酸配列からなる３つの共通配列をＮ末端側からこの順で有するＰＰ２Ｃをコードしている。配列番号１〜３に示すアミノ酸配列からなる３つの共通配列は、上述した分類におけるグループＥに特徴的な配列であって、他のグループとの明確な区別基準となる配列である。
【００３３】
ここで、配列番号１に示すアミノ酸配列において、Xaaとして表記されたアミノ酸残基は任意のアミノ酸であり、如何なるアミノ酸に限定されるものではない。但し、配列番号１に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から１番目のアミノ酸残基は、ロイシン（三文字表記：Leu、一文字表記：L、以下同様）又はフェニルアラニン（Phe、F）であることが好ましい。配列番号１に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から４番目のアミノ酸残基は、バリン（Val、V）、イソロイシン（Ile、I）又はメチオニン（Met、M）であることが好ましい。配列番号１に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から１６番目のアミノ酸残基は、セリン（Ser、S）又はアラニン（Ala、A）であることが好ましい。配列番号１に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から１７番目のアミノ酸残基は、リジン（Lys、K）、アルギニン（Arg、R）、グルタミン（Gln、Q）又はアスパラギン（Asn、N）であることが好ましい。すなわち、配列番号１に示すアミノ酸配列からなる共通配列としては、より具体的に(L/F)XG(V/I/M)FDGHGXXGXXX(S/A)(K/R/Q/N)XVであることが好ましい。このアミノ酸配列において、カッコ内の複数のアミノ酸は該位置において取りうるアミノ酸残基のバリエーションを示している。また、下記アミノ酸配列において、Xは、該位置において任意のアミノ酸残基を取りうることを意味している。
【００３４】
ここで配列番号２に示すアミノ酸配列において、Xaaとして表記されたアミノ酸残基は任意のアミノ酸であり、如何なるアミノ酸に限定されるものではない。但し、配列番号２に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から５番目のアミノ酸残基は、グリシン（Gly、G）、アラニン（Ala、A）又はセリン（Ser、S）であることが好ましい。配列番号２に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から６番目のアミノ酸残基は、バリン（Val、V）、ロイシン（Leu、L）又はイソロイシン（Ile、I）であることが好ましい。配列番号２に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から９番目のアミノ酸残基は、イソロイシン（Ile、I）、バリン（Val、V）、フェニルアラニン（Phe、F）、メチオニン（Met、M）又はロイシン（Leu、L）であることが好ましい。配列番号２に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から１２番目のアミノ酸残基は、グリシン（Gly、G）又はアラニン（Ala、A）であることが好ましい。配列番号２に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から１５番目のアミノ酸残基は、ロイシン（Leu、L）、バリン（Val、V）又はイソロイシン（Ile、I）であることが好ましい。配列番号２に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から１７番目のアミノ酸残基は、イソロイシン（Ile、I）、バリン（Val、V）又はメチオニン（Met、M）であることが好ましい。配列番号２に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から１８番目のアミノ酸残基は、グリシン（Gly、G）又はアラニン（Ala、A）であることが好ましい。配列番号２に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から２２番目のアミノ酸残基は、アスパラギン酸（Asp、D）又はヒスチジン（His、H）であることが好ましい。配列番号２に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から２６番目のアミノ酸残基は、バリン（Val、V）又はイソロイシン（Ile、I）であることが好ましい。配列番号２に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から２７番目のアミノ酸残基は、ロイシン（Leu、L）、メチオニン（Met、M）又はイソロイシン（Ile、I）であることが好ましい。すなわち、配列番号２に示すアミノ酸配列からなる共通配列としては、より具体的にSGXT(G/A/S)(V/L/I)XX(I/V/F/M/L)XX(G/A)XX(L/V/I)X(I/V/M)(A/G)NXG(D/H)SRA(V/I)(L/M/I)であることが好ましい。このアミノ酸配列において、カッコ内の複数のアミノ酸は該位置において取りうるアミノ酸残基のバリエーションを示している。また、下記アミノ酸配列において、Xは、該位置において任意のアミノ酸残基を取りうることを意味している。
【００３５】
ここで配列番号３に示すアミノ酸配列において、Xaaとして表記されたアミノ酸残基は任意のアミノ酸であり、如何なるアミノ酸に限定されるものではない。但し、配列番号３に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から４番目のアミノ酸残基は、メチオニン（Met、M）、バリン（Val、V）又はフェニルアラニン（Phe、F）であることが好ましい。配列番号３に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から５番目のアミノ酸残基は、セリン（Ser、S）、アラニン（Ala、A）又はトレオニン（Thr、T）であることが好ましい。配列番号３に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から７番目のアミノ酸残基は、アラニン（Ala、A）又はセリン（Ser、S）であることが好ましい。配列番号３に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から８番目のアミノ酸残基は、フェニルアラニン（Phe、F）、イソロイシン（Ile、I）又はバリン（Val、V）であることが好ましい。配列番号３に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から１４番目のアミノ酸残基は、リシン（Lys、K）又はグルタミン酸（Glu、E）であることが好ましい。配列番号３に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から１８番目のアミノ酸残基は、バリン（Val、V）又はロイシン（Leu、L）であることが好ましい。配列番号３に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から１９番目のアミノ酸残基は、イソロイシン（Ile、I）又はバリン（Val、V）であることが好ましい。配列番号３に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から２３番目のアミノ酸残基は、グルタミン酸（Glu、E）、グルタミン（Gln、Q）又はアスパラギン酸（Asp、D）であることが好ましい。配列番号３に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から２４番目のアミノ酸残基は、イソロイシン（Ile、I）、バリン（Val、V）又はフェニルアラニン（Phe、F）であることが好ましい。配列番号３に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から２９番目のアミノ酸残基は、イソロイシン（Ile、I）、ロイシン（Leu、L）又はバリン（Val、V）であることが好ましい。配列番号３に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から３０番目のアミノ酸残基は、セリン（Ser、S）、トレオニン（Thr、T）又はアスパラギン（Asn、N）であることが好ましい。配列番号３に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から３３番目のアミノ酸残基は、アスパラギン酸（Asp、D）、アスパラギン（Asn、N）又はヒスチジン（His、H）であることが好ましい。配列番号３に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から３５番目のアミノ酸残基は、フェニルアラニン（Phe、F）又はチロシン（Tyr、Y）であることが好ましい。配列番号３に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から３６番目のアミノ酸残基は、ロイシン（Leu、L）、イソロイシン（Ile、I）、バリン（Val、V）、フェニルアラニン（Phe、F）又はメチオニン（Met、M）であることが好ましい。配列番号３に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から３７番目のアミノ酸残基は、バリン（Val、V）、ロイシン（Leu、L）又はイソロイシン（Ile、I）であることが好ましい。配列番号３に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から３８番目のアミノ酸残基は、ロイシン（Leu、L）又はバリン（Val、V）であることが好ましい。配列番号３に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から４０番目のアミノ酸残基は、トレオニン（Thr、T）又はセリン（Ser、S）であることが好ましい。配列番号３に示すアミノ��配列におけるＮ末端側から４３番目のアミノ酸残基は、バリン（Val、V）、イソロイシン（Il(11) JP WO2009/113684 A1 2009.9.17e、I）又はメチオニン（Met、M）であることが好ましい。配列番号３に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から４４番目のアミノ酸残基は、トリプトファン（Trp、W）又はフェニルアラニン（Phe、F）であることが好ましい。配列番号３に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から４５番目のアミノ酸残基は、アスパラギン酸（Asp、D）又はグルタミン酸（Glu、E）であることが好ましい。配列番号３に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から４７番目のアミノ酸残基は、ロイシン（Leu、L）、イソロイシン（Ile、I）又はメチオニン（Met、M）であることが好ましい。配列番号３に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から４８番目のアミノ酸残基は、セリン（Ser、S）、トレオニン（Thr、T）又はプロリン（Pro、P）であることが好ましい。配列番号３に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から４９番目のアミノ酸残基は、アスパラギン（Asn、N）又はセリン（Ser、S）であることが好ましい。配列番号３に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から５２番目のアミノ酸残基は、バリン（Val、V）又はアラニン（Ala、A）であることが好ましい。配列番号３に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から５５番目のアミノ酸残基は、ロイシン（Leu、L）、バリン（Val、V）、イソロイシン（Ile、I）又はメチオニン（Met、M）であることが好ましい。配列番号３に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から５６番目のアミノ酸残基は、イソロイシン（Ile、I）又はバリン（Val、V）であることが好ましい。すなわち、配列番号３に示すアミノ酸配列からなる共通配列としては、より具体的に
GXA(M/V/F)(S/A/T)R(A/S)(F/I/V)GDXXX(K/E)XXG(V/L)(I/V)XXP(E/Q/D)(I/V/F)XXXX(I/L/V)(T/S)XX(D/N/H)X(F/Y)(L/I/V/F)(V/L/I)(L/V)A(T/S)DG(V/I/M)(W/F)(D/E)X(L/I/M)(S/T/P)(N/S)XX(V/A)XX(L/V/I/M)(I/V)であることが好ましい。このアミノ酸配列において、カッコ内の複数のアミノ酸は該位置において取りうるアミノ酸残基のバリエーションを示している。また、下記アミノ酸配列において、Xは、該位置において任意のアミノ酸残基を取りうることを意味している。
【００３６】
ただし、配列番号３に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から２０番目のアミノ酸残基は、アラニン（Ala、A）、セリン（Ser、S）又はシステイン（Cys、C）であることがより好ましい。また、配列番号３に示すアミノ酸配列におけるＮ末端側から５０番目のアミノ酸残基は、アスパラギン酸（Asp、D）、グルタミン酸（Glu、E）、リシン（Lys、K）、グルタミン（Gln、Q）又はアスパラギン（Asn、N）であることがより好ましい。
【００３７】
所定の位置において取りうるアミノ酸残基のバリエーションは以下の理由によるもので
ある。参考文献(1)（「マッキー生化学」第3版  5章アミノ酸・ペプチド・タンパク質  5.1アミノ酸、監修：市川厚、監訳：福岡伸一、発行者：曽根良介、発行所：(株)化学同人、ISBN4-7598-0944 -9）でも記載されているように、アミノ酸は同様の性質（化学的性質や物理的大きさ）を持つ側鎖に従って分類される事がよく知られる。また、タンパク質の活性を保持したまま、所定のグループに分類されるアミノ酸残基間における分子進化上の置換が頻度高く起こることがよく知られる。この考えを基に、参考文献(2)：Henikoff S., Henikoff J.G., Amino-acid substitution matrices from protein blocks, Proc. Natl. Acad.  Sci.  USA, 89, 10915-10919 (1992)中の、Fig.2でアミノ酸残基の置換変異のスコアマトリックス（BLOSUM）が提唱され、広く使用されている。参考文献(2)では、側鎖の化学的性質が似たもの同士のアミノ酸置換は、タンパク質全体に与える構造や機能変化が少なくなると言う知見に基づくものである。上記参考文献(1)及び(2)によれば、マルチプルアラインメントで考慮するアミノ酸の側鎖のグループは、化学的性質や物理的大きさなどの指標を基にして考えることができる。これは、参考文献(2)に開示されたスコアマトリックス（BLOSUM）において、スコアの0以上の値を持つアミノ酸、好ましくは1以上の値を持つアミノ酸のグループとして示される。代表的なグループとしては、下記の８つが上げられる。その他の細かいグループ分けは、該スコアの値の0以上同士のアミノ酸グループ、好ましくは1以上同士のアミノ酸グループ、さらに好ましくは2以上のアミノ酸グループであれば良い。
【００３８】
１）脂肪族疎水性アミノ酸グループ（ILMVグループ）
このグループは、上記参考文献(1)で示された中性非極性アミノ酸のうち、脂肪属性の
疎水性側鎖をもつアミノ酸のグループであり、V(Val、バリン)、L(Leu、ロイシン)、I(Il
e、イソロイシン)及びM(Met、メチオニン)から構成される。参考文献(1)による中性非極
性アミノ酸と分類されるもののうちFGACWPは以下理由で、この「脂肪族疎水性アミノ酸グループ」には含めない。G(Gly、グリシン)やA(Ala、アラニン)はメチル基以下の大きさで非極性の効果が弱いからである。C(Cys、システイン)はS-S結合に重要な役目を担う場合があり、また、酸素原子や窒素原子と水素結合を形成する特性があるからである。F(Phe、フェニルアラニン)やW(Trp、トリプトファン)は側鎖がとりわけ大きな分子量をもち、かつ、芳香族の効果が強いからである。P(Pro、プロリン)はイミノ酸効果が強く、ポリペプチドの主鎖の角度を固定してしまうからである。
【００３９】
２）ヒドロキシメチレン基をもつグループ（STグループ）
このグループは、中性極性アミノ酸のうちヒドロキシメチレン基を側鎖に持つアミノ酸
のグループであり、S(Ser、セリン)とT(Thr、スレオニン)から構成される。SとTの側鎖に存在する水酸基は、糖の結合部位であるため、あるポリペプチド（タンパク質）が特定の活性を持つために重要な部位である場合が多い。
【００４０】
３）酸性アミノ酸（DEグループ）
このグループは、酸性であるカルボキシル基を側鎖に持つアミノ酸のグループであり、
D(Asp、アスパラギン酸)とE(Glu、グルタミン酸)から構成される。
【００４１】
４）塩基性アミノ酸（KRグループ）
このグループは、塩基性アミノ酸のグループであり、K(Lys、リジン)とR(Arg、アルギニン)から構成される。これらKとRは、pHの広い範囲で正に帯電し塩基性の性質をもつ。一方、塩基性アミノ酸に分類されるＨ(His、ヒスチジン)はpH7においてほとんどイオン化されないので、このグループには分類されない。
【００４２】
５）メチレン基＝極性基（DHNグループ）
このグループは、全てα位の炭素元素に側鎖としてメチレン基が結合しその先に極性基を有すると言う特徴を持つ。非極性基であるメチレン基の物理的大きさが酷似している特徴を持ち、N(Asn、アスパラギン、極性基はアミド基)、D(Asp、アスパラギン酸、極性基はカルボキシル基)とH(His、ヒスチジン、極性基はイミダゾール基)から成る。
６）ジメチレン基＝極性基（EKQRグループ）
このグループは、全てα位の炭素元素に側鎖としてジメチレン基以上の直鎖炭化水素が結合しその先に極性基を有すると言う特徴を持つ。非極性基であるジメチレン基の物理的大きさが酷似している特徴を持つ。E(Glu、グルタミン酸、極性基はカルボキシル基)、K(Lys、リジン、極性基はアミノ基)、Q(Gln、グルタミン、極性基はアミド基)、R(Arg、アルギニン、極性基はイミノ基とアミノ基)から成る。
【００４３】
７）芳香族（FYWグループ）
このグループには、側鎖にベンゼン核を持つ芳香族アミノ酸であり、芳香族特有の化学的性質を特徴とする。F(Phe、フェニルアラニン)、Y(Tyr、チロシン)、W(Trp、トリプトファン)から成る。
【００４４】
８）環状＆極性（HYグループ）
このグループには、側鎖に環状構造を持つと同時に極性も持つアミノ酸で、H(H、ヒスチジン、環状構造と極性基は共にイミダゾール基)、Y(Tyr、チロシン、環状構造はベンゼン核で極性基は水酸基)から成る。
【００４５】
以上のように、配列番号１〜３に示す所定のアミノ酸配列においては、Xaaとして示すアミノ酸残基を任意のアミノ酸としても良いが、Xaaとして示すアミノ酸残基を上記１）〜８）のグループ内でアミノ酸置換しても良いことが判る。すなわち、本発明において、植物体内で過剰発現させるＰＰ２Ｃ遺伝子は、配列番号１〜３に示すアミノ酸配列からなる３つの共通配列をＮ末端側からこの順で有する限り、如何なる植物由来のＰＰ２Ｃ遺伝子であってもよい。なお、ＰＰ２Ｃ遺伝子の一例としては、配列番号４で示すアミノ酸配列を有する。
【００４６】
また、本発明においては、上記で列挙した遺伝子の相同遺伝子であってもよい。相同遺伝子は、ＰＰ２Ｃ活性を有するタンパク質をコードする。ＰＰ２Ｃ活性とは、Mg2+又はMn2+依存型のセリン/スレオニンホスファターゼ（Ser/Thrホスファターゼ）活性を意味する。従って、ある遺伝子がＰＰ２Ｃ活性を有するタンパク質をコードするか否かは、該遺伝子の産物がMg2+又はMn2+存在下においてセリン/スレオニンホスファターゼ活性を有するか否かを検討すればよい。セリン/スレオニンホスファターゼ活性を測定する手法は、従来公知の手法を適宜使用することができる。例えば、市販の活性測定キットProFluor（商標）Ser/Thr Phosphatase Assay（Promega社製）を使用することができる。例えば、こうした遺伝子としては、配列番号４で表されるアミノ酸配列と好ましくは９０％以上の同一性、より好ましくは９５％以上の同一性、さらに好ましくは９７％以上の同一性、一層好ましくは９８％以上の同一性、より一層好ましくは９９％以上の同一性を有するアミノ酸配列を有し、ＰＰ２Ｃ活性を有するタンパク質をコードする遺伝子が挙げられる。
【００４７】
（ＡＮＴ遺伝子）
ＡＮＴ遺伝子は、配列番号５で表されるアミノ酸配列を有するＡＮＴをコードする遺伝子である。ＡＮＴ遺伝子の産物であるＡＮＴは、ＡＰ２ドメインの存在によって特徴付けられる。このドメインは、ＡＰ２において最初に同定され、このモチーフは、両親媒性α−へリックスを形成する能力および／またはＤＮＡを結合する能力を有する、非常に保存されたコア領域を有する、約６０〜７０アミノ酸残基の領域により特徴付けられる（Ｊｏｆｕｋｕら、Plant Cell 6:1211~1225(1994);Ohme-TakagiおよびShinshi、Plant Cell 7:173~182(1995)）。全長ＡＮＴタンパク質は、２つのＡＰ２ドメイン（配列番号５のアミノ酸２８１〜３５７および３８３〜４５１）およびリンカー領域（アミノ酸３５８〜３８２）を含み、そして他のＡＰ２ドメインタンパク質に対する相同性は、この領域に限定されている。本発明のＡＮＴ遺伝子は、代表的には、長さが少なくとも約３０〜４０ヌクレオチド〜約２５００ヌクレオチド、通常は長さが約３０００ヌクレオチド未満の、コード配列を含む。通常、本発明のＡＮＴ遺伝子は、長さが約１００〜約５０００ヌクレオチド、しばしば約５００〜約３０００ヌクレオチドである。
【００４８】
なお、ＡＮＴ遺伝子と機能的に同等な遺伝子も用いることができる。係る遺伝子は、配列番号５で表されるアミノ酸配列と好ましくは９０％以上の同一性、より好ましくは９５％以上の同一性、さらに好ましくは９７％以上の同一性、一層好ましくは９８％以上の同一性、より一層好ましくは９９％以上の同一性を有するアミノ酸配列を有するタンパク質をコードする遺伝子が挙げられる。
【００４９】
（ベクター）
上記のプロモーター及び遺伝子は、ベクターに含めることができる。該ベクターは、さらに種々の調節要素が、宿主植物の細胞中で作動し得る状態で連結されていてもよい。こうした要素としては、好ましくは、ターミネーター、薬剤耐性遺伝子、およびエンハンサーが挙げられる。発現用ベクターのタイプおよび使用される調節エレメントの種類が、宿主細胞に応じて変わり得ることは、当業者に周知の事項である。本発明のベクターは、さらにＴ−ＤＮＡ領域を有し得る。Ｔ−ＤＮＡ領域は、特にアグロバクテリウムを用いて植物を形質転換する場合に遺伝子の導入の効率を高める。
【００５０】
本発明のベクターは、当業者に周知の遺伝子組換え技術を用いて作製され得る。植物発現用ベクターの構築には、例えば、ｐＢＩ系のベクターまたはｐＵＣ系のベクターが好適に用いられるが、これらに限定されない。
【００５１】
植物細胞への植物発現用ベクターの導入には、当業者に周知の方法、例えば、アグロバクテリウムを介する方法、および直接細胞に導入する方法が用いられ得る。アグロバクテリウムを介する方法としては、例えば、Nagelらの方法（FEMS Microbiol.Lett.,67,325(1990)）が用いられ得る。この方法は、まず、植物発現用ベクターで（例えば、エレクトロポレーションによって）アグロバクテリウムを形質転換し、次いで、形質転換されたアグロバクテリウムをリーフディスク法などの周知の方法により植物細胞に導入する方法である。植物発現用ベクターを直接細胞に導入する方法としては、エレクトロポレーション法、パーティクルガン、リン酸カルシウム法、およびポリエチレングリコール法などがある。これらの方法は、該分野において周知であり、形質転換する植物に適した方法が、当業者により適宜選択され得る。植物発現用ベクターを導入された細胞は、後述するように、例えば、カナマイシン耐性などの薬剤耐性を基準として選択される。選択された細胞は、常法により植物体に再生され得る。
【００５２】
本明細書の植物体は、特に限定されないが、例えば、双子葉植物、単子葉植物、例えばアブラナ科、アオイ科、イネ科、ナス科、マメ科、ヤナギ科等に属する植物（下記参照）が挙げられる。師部組織増産には、生長が早く、概して一年草である植物体を好ましく用いることができる。例えば、こうした植物体としてケナフなどのアオイ科植物が挙げられる。
【００５３】
アブラナ科：シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)、アブラナ（Brassica rapa、Brassica napus）、キャベツ(Brassica oleracea var. capitata)、ハクサイ（Brassica rapa var. pekinensis）、チンゲンサイ（Brassica rapa var. chinensis）、カブ（Brassica rapa var. rapa）、ノザワナ（Brassica rapa var. hakabura）、ミズナ（Brassica rapa var. lancinifolia）、コマツナ（Brassica rapa var. peruviridis）、パクチョイ（Brassica rapa var. chinensis）、ダイコン（Brassica Raphanus sativus）、ワサビ（Wasabia japonica）
ナス科：タバコ（Nicotiana tabacum）、ナス(Solanum melongena)、ジャガイモ（Solaneum tuberosum）、トマト（Lycopersicon lycopersicum）、トウガラシ（Capsicum annuum）、ペチュニア（Petunia）など。
マメ科：ダイズ(Glycine max)、エンドウ（Pisum sativum）、ソラマメ（Vicia faba）、フジ（Wisteria floribunda）、ラッカセイ（Arachis. hypogaea）、ミヤコグサ（Lotus corniculatus var. japonicus）、インゲンマメ（Phaseolus vulgaris）、アズキ（Vigna angularis）、アカシア（Acacia）など。
キク科：キク（Chrysanthemum morifolium）、ヒマワリ（Helianthus annuus）など。
ヤシ科：アブラヤシ（Elaeis guineensis、Elaeis oleifera）、ココヤシ（Cocos nucifera）、ナツメヤシ（Phoenix dactylifera）、ロウヤシ（Copernicia）など。
ウルシ科：ハゼノキ（Rhus succedanea）、カシューナットノキ（Anacardium occidentale）、ウルシ（Toxicodendron vernicifluum）、マンゴー（Mangifera indica）、ピスタチオ（Pistacia vera）など。
ウリ科：カボチャ（Cucurbita maxima、Cucurbita moschata、Cucurbita pepo）、キュウリ（Cucumis sativus）、カラスウリ（Trichosanthes cucumeroides）、ヒョウタン（Lagenaria siceraria var. gourda）など。
バラ科：アーモンド（Amygdalus communis）、バラ（Rosa）、イチゴ（Fragaria）、サクラ（Prunus）、リンゴ（Malus pumila var. domestica）など。
ナデシコ科：カーネーション（Dianthus caryophyllus）など。
ヤナギ科：ポプラ(Populus trichocarpa、Populus nigra、Populus tremula)など。
イネ科：トウモロコシ(Zea mays)、イネ(Oryza sativa)、オオムギ（Hordeum vulgare）、コムギ（Triticum aestivum）、タケ（Phyllostachys）、サトウキビ（Saccharum officinarum）、ネピアグラス（Pennisetum pupureum）、エリアンサス（Erianthus ravenae）、ミスキャンタス（ススキ）（Miscanthus virgatum）、ソルガム（Sorghum）スイッチグラス（Panicum）など。
ユリ科：チューリップ（Tulipa）、ユリ（Lilium）など。
フトモモ科：ユーカリ（Eucalyptus camaldulensis、Eucalyptus grandis）など。
アオイ科：オクラ（Abelmoschus esculentus）、イチビ（Abutilon theophrasti）、タチアオイ（Althaea rosea）、ワタ（Gossypium spp）、ケナフ（Hibiscus cannabinus）、ジャコウアオイ（Malva moschata）、ウナズキヒメフヨウ（Malvaviscus arboreus var. mexicanus）、ヤノネボンテンカ（Pavonia hastata）、イリマ（Sida fallax）など。
イラクサ科：チョマ（Boehmeria nivea var. nipononivea）、ヤブマオ（Boehmeria japonica）、ヤナギイチゴ (D. edulis)、ランダイミズ (E. platyphyllum)など。
【００５４】
本明細書の植物体には、成育した植物個体、植物細胞、植物組織、カルス、種子の少なくとも何れかが含まれる。つまり、本明細書では、最終的に植物個体まで成育させることができる状態のものであれば、全て植物体とみなす。また、上記植物細胞には、種々の形態の植物細胞が含まれる。かかる植物細胞としては、例えば、懸濁培養細胞、プロトプラスト、葉の切片等が含まれる。これらの植物細胞を増殖・分化させることにより植物体を得ることができる。なお、植物細胞からの植物体の再生は、植物細胞の種類に応じて、従来公知の方法を用いて行うことができる。
【００５５】
（師部組織量の評価）
本明細書では、例えば、以下の方法によって、師部組織が増産されたか否かを評価することができる。まず、各植物体の丈を実測する。次いで、各植物体の茎を一定の位置（たとえば基部から２０ｍｍ）で切断し、トルイジンブルー、メチレンブルー、ヘマトキシリン等の色素によって切片を染色する。染色後の切片の画像を撮影し、画像の解析等によって、師部面積を求める。横断面積当たりの師部面積を計算し、師部比率を求める。さらに、上述した植物体の丈と師部比率とから師部増産効果を求める。師部増産効果は、野生株の師部面積に対する植物体の師部面積比と、野生株の丈に対する植物体の丈比と、を用いて、以下の式で表される。
師部増産効果＝（植物体の師部面積比）×（植物体の丈比）
師部増産効果を比較することによって、師部組織が増産されたか否かを評価することができる。師部増産効果が大きいほど、師部組織量が増加していることを示す。
【００５６】
本明細書の開示の植物体は、師部組織が特異的に増大されている。例えば、本開示の植物体は、師部組織量（師部増産効果）が野生株に比較して２．０倍以上であることが好ましい。より好ましくは２．５倍以上であり、さらに好ましくは３．０倍以上であり、より一層好ましくは３．５倍以上であり、より好ましくは４．０倍以上である。また、本開示の植物体は、師部面積が野生株に比較して１．６倍以上であることが好ましい。より好ましくは、１．８倍以上であり、さらに好ましくは、２．０倍以上であり、さらに好ましくは２．２倍以上、より一層好ましくは２．５倍以上である。また、本開示の植物体は、丈が野生株に比較して１．２倍以上であることが好ましい。より好ましくは、１．３倍以上であり、さらに好ましくは、１．５倍以上、より一層好ましくは１．６倍以上である。
【００５７】
本明細書の開示の植物体において、師部増産効果に関し、好ましいプロモーターと細胞増殖促進遺伝子との組合せは、ＳＵＣ２プロモーターと、ＡＮＴ遺伝子又はＰＰ２Ｃ遺伝子と、の組合せであり、より好ましくはＳＵＣ２プロモーターとＰＰ２Ｃ遺伝子との組合せである。また、他の好ましい組合せは、ＴＤＲプロモーターと、ＡＮＴ遺伝子又はＰＰ２Ｃ遺伝子と、の組合せであり、より好ましくはＴＤＲプロモーターとＰＰ２Ｃ遺伝子との組合せである。
【００５８】
（植物体の生産方法）
本明細書に開示によると、植物の維管束形成層又は師部細胞で特異的に発現するプロモーターと、該プロモーターの制御下にある遺伝子であって、細胞増殖を促進するタンパク質をコードする遺伝子と、を保持した植物細胞を有する植物体の生産方法が提供される。プロモーター及び遺伝子の詳細については上述のとおりである。また、本明細書に開示の生産方法によれば、師部組織が増産された植物体を得ることができる。
【００５９】
（師部組織の増産方法）
本明細書に開示によると、植物の維管束形成層又は師部細胞で特異的に発現するプロモーターと、該プロモーターの制御下にある遺伝子であって、細胞増殖を促進するタンパク質をコードする遺伝子と、を保持した植物細胞を有する植物体を育成する工程を備える、師部組織の増産方法が提供される。プロモーター及び遺伝子の詳細については上述のとおりである。本明細書に開示の生産方法によれば、植物体の師部組織を適切に増産させることができる。師部組織が増産しているとは、植物体の全体の重量に対する、師部組織の重量の割合が増加していることをいう。
【実施例】
【００６０】
以下、本発明を、実施例を挙げて具体的に説明するが、これらは本発明を限定するものではない。
【実施例１】
【００６１】
（ＴＤＲ及びＳＵＣ２プロモーターの取得）
シロイヌナズナ（Ｃｏｌ−０）幼葉を液体窒素凍結下で粉砕したものと、DNeasy Plant Mini Kit（Ｑｉａｇｅｎ社製）とを用いて、ゲノムＤＮＡを調製した。調製したゲノムＤＮＡを鋳型とし、ＰＣＲ法によってシロイヌナズナのＴＤＲ（Ａｔ５ｇ６１４８０）及びＳＵＣ２（Ａｔ１ｇ２２７１０）の各プロモーター領域を増幅させた。ＰＣＲ反応には、制限酵素サイト（ＨｉｎｄＩＩＩ、ＳａｌＩ）を付加した下記の各プライマー、即ち、ＴＤＲプロモーター増幅用プライマーとして、HindIII-TDR-F1（配列番号８）及びTDR-Sall-R1（配列番号９）を用い、ＳＵＣ２プロモーター増幅用プライマーとして、HindIII-SUC2-F1（配列番号１０）及びSUC2-Sall-R1（配列番号１１）を用いた。
【００６２】
HindIII-TDR-F1: TATGACCATGATTACGCCAAGCTTAAGAAGTTGATTTTGGAC（配列番号８）
TDR-SalI-R1: ACCCGGGGATCCTCTAGAGTCGACCGTAGCTTTTAGAAAGAA（配列番号９）
HindIII-SUC2-F1: TATGACCATGATTACGCCAAGCTTACGCAAACTAACTACAAC（配列番号１０）
SUC2-SalI-R1: ACCCGGGGATCCTCTAGAGTCGACATTTGACAAACCAAGAAA（配列番号１１）
【００６３】
（プロモータークローニング用ベクターｐＢＩ１０１Ｎ２の作製）
植物発現用ベクターｐＢＩ１２１（ＣＬＯＮＴＥＣＨ社製）を制限酵素ＨｉｎｄＩＩＩ及びＢａｍＨＩ  で処理した。次に、オリゴヌクレオチド（Linker-F2（配列番号１２）、Linker-R2（配列番号１３））を等量混合し、９６℃で１０ｍｉｎ、その後室温に２時間静置した。静置後のオリゴヌクレオチド混合物と、上記制限酵素処理したｐＢＩ１２１と、DNA Ligation Kit <Mighty Mix>（タカラバイオ社製）と、によりライゲーション反応を行い、プロモータークローニングベクターｐＢＩ１０１Ｎ２を作製した。
【００６４】
Linker-F2：AGCTTGGCGCGCCTTAATTAAACTAGTCTCGAGGTCGACT（配列番号１２）
Linker-R2：CTAGAGTCGACCTCGAGACTAGTTTAATTAAGGCGCGCCA（配列番号１３）
【００６５】
増幅したＴＤＲプロモーター及びＳＵＣ２プロモーターを、In-Fusion（登録商標） Dry-Down PCR Cloning Kit w/Cloning Enhancerを用い、作製したベクターｐＢＩ１０１Ｎ２へクローニングし、プロモータークローニング用ベクターｐＢＩ  ＴＤＲ、及び、ｐＢＩ  ＳＵＣ２を作製した。
【００６６】
（植物発現用ベクターｐＢＩ  ＴＤＲ：ＰＰ２Ｃ、及び、ｐＢＩ  ＴＤＲ：ＡＮＴの作製）
シロイヌナズナ（Ｃｏｌ−０）から調製したゲノムＤＮＡを鋳型とし、ＰＣＲ法によってシロイヌナズナのＰＰ２Ｃ（Ａｔ３Ｇ０５６４０）遺伝子を増幅させ、ベクターｐＢＩ  ３５ＳΩ：ＰＰ２Ｃを作製した。また、シロイヌナズナ（Ｃｏｌ−０）のｃＤＮＡを鋳型とし、ＰＣＲ法によってシロイヌナズナのＡＮＴ（Ａｔ４Ｇ３７７５０）遺伝子を増幅させ、ベクターｐＢＩ  ３５ＳΩ：ＡＮＴを作製した。ＰＣＲ反応には、制限酵素サイト（ＳａｌＩ，ＢｓｒＧＩ）を付加したＰＰ２Ｃ増幅用プライマーとして、SalI-PP2C-F（配列番号１４）、PP2C-BsrGI-R（配列番号１５）を用い、ＡＮＴ増幅用プライマーとして、SalI-ANT-F（配列番号１６）、ANT-BsrGI-R（配列番号１７）を用いた。
【００６７】
SalI-PP2C-F： 
AATTACTATTTACAATTACAGTCGACATGGGACATTTCTCTTCCATG（配列番号１４）
PP2C- BsrGI-R：
CGGGCGGCCGCTTTACTTGTACACTATAGAGATGGCGACGACG（配列番号１５）
SalI-ANT-F: AATTACTATTTACAATTACAGTCGACATGAAGTCTTTTTGTGATAATGATGATAATAATCAT（配列番号１６）
ANT-BsrGI-R: AGCCGGGCGGCCGCTTTACTTGTACATCAAGAATCAGCCCAAGCAGCG(配列番号１７）
【００６８】
上記で作製したプラスミドＤＮＡをテンプレートにして、下記に示した各プライマーを用いてＰＣＲ反応を行い増幅した。ＴＤＲ：ＰＰ２Ｃ増幅用プライマーとして、TDR-SalI-PP2C-F1（配列番号１８）、及び、PP2C-SacI-R1（配列番号１９）を用い、ＴＤＲ：ＡＮＴ増幅用プライマーとして、TDR-SalI-ANT-F1（配列番号２０）及びANT-SacI-R1（配列番号２１）を用いた。次いで、増幅した遺伝子を、ＳａｌＩとＳａｃＩで処理したプロモータークローニング用ベクターにIn-Fusion (登録商標)Dry-Down PCR Cloning Kit w/Cloning Enhancerを用い、クローニングし、植物発現用ベクターｐＢＩ  ＴＤＲ：ＰＰ２Ｃ、及び、ｐＢＩ  ＴＤＲ：ＡＮＴを作製した。
【００６９】
TDR-SalI-PP2C-F1: TTCTTTCTAAAAGCTACGGTCGACATGGGACATTTCTCTTCC（配列番号１８）
PP2C-SacI-R1: GAACGATCGGGGAAATTCGAGCTCCTATAGAGATGGCGACGA （配列番号１９）
TDR-SalI-ANT-F1: TTCTTTCTAAAAGCTACGGTCGACATGAAGTCTTTTTGTGAT （配列番号２０）
ANT-SacI-R1: GAACGATCGGGGAAATTCGAGCTCTCAAGAATCAGCCCAAGC （配列番号２１）
【００７０】
（植物発現用ベクターｐＢＩ  ＳＵＣ２：ＰＰ２Ｃ、及び、ｐＢＩ  ＳＵＣ２：ＡＮＴの作製）
上記の場合と同様に、プラスミドＤＮＡをテンプレートにして、下記に示した各プライマーを用いてＰＣＲ反応を行い、増幅した。ＳＵＣ２：ＰＰ２Ｃ増幅用プライマーとして、SUC2-SalI-PP2C-F1（配列番号２２）、及び、PP2C-SacI-R1（配列番号２３）を用い、ＳＵＣ２：ＡＮＴ増幅用プライマーとして、SUC2-SalI-ANT-F1（配列番号２４）、及び、ANT-SacI-R1（配列番号２５）を用いた。次いで、上記の場合と同様に、増幅した遺伝子をクローニングし、植物発現用ベクターｐＢＩ  ＳＵＣ２：ＰＰ２Ｃ、及び、ｐＢＩ  ＳＵＣ２：ＡＮＴを作製した。
【００７１】
SUC2-SalI-PP2C-F1: TTTCTTGGTTTGTCAAATGTCGACATGGGACATTTCTCTTCC（配列番号２２）
PP2C-SacI-R1: GAACGATCGGGGAAATTCGAGCTCCTATAGAGATGGCGACGA（配列番号２３）
SUC2-SalI-ANT-F1: TTTCTTGGTTTGTCAAATGTCGACATGAAGTCTTTTTGTGAT（配列番号２４）
ANT-SacI-R1: GAACGATCGGGGAAATTCGAGCTCTCAAGAATCAGCCCAAGC（配列番号２５）
【実施例２】
【００７２】
（シロイヌナズナ野生株（Ｃｏｌ−０）の形質転換体の作製）
上記で作製したベクター（ｐＢＩ  ３５ＳΩ：ＰＰ２Ｃ，ｐＢＩ  ＳＵＣ２：ＰＰ２Ｃ，ｐＢＩ  ＴＤＲ：ＰＰ２Ｃ，ｐＢＩ  ３５ＳΩ：ＡＮＴ，ｐＢＩ  ＳＵＣ２：ＡＮＴ，ｐＢＩ  ＴＤＲ：ＡＮＴ）を野生型のシロイヌナズナ（Ｃｏｌ−０）へｆｌｏｒａｌ−ｄｉｐ法（Clough and Bent, 1998）を用いて形質転換し、４種類の形質転換体（３５ＳΩ：ＰＰ２Ｃ，ＳＵＣ２：ＰＰ２Ｃ，ＴＤＲ：ＰＰ２Ｃ，３５ＳΩ：ＡＮＴ，ＳＵＣ２：ＡＮＴ，ＴＤＲ：ＡＮＴ株）を作製した。野生型のシロイヌナズナと、上記の形質転換体と、をカナマイシン（終濃度３０μｇ／ｍＬ）とカルベニシリン（終濃度１００μｇ／ｍＬ）を含むＭＳ培地で生育させ、Ｔ１植物の選抜を行った。その後、スーパーミックスＡ（サカタのタネ）を使用して鉢上げした。栽培室（２２℃、１６時間明条件（約５０μｍｏｌ・ｍ-2・ｓ-1白色蛍光灯）／８時間暗条件、湿度６０％）で生育させ、Ｔ２種子を取得した。
【実施例３】
【００７３】
（師部組織の増産評価）
Ｔ２種子を３日間の春化処理後、スーパーミックスＡを使用して直播した。９週間生育させた各シロイヌナズナ植物体の丈を実測した。次に、第一花序茎の基部から２０ｍｍ部分で切断した花序茎サンプルを５％アガロースに包埋した。その後、マイクロスライサー［ＤＴＫ−１０００（Ｄｏｓａｋａ）］を使用して、包埋した花序茎サンプルの中央部（第一花序茎の基部から２０ｍｍ周辺に対応する）を１００μｍの厚さで切片作製を行った。この花序茎の横断切片を０．０５％（ｗ／ｖ）Ｔｏｌｕｉｄｉｎｅ ｂｌｕｅで室温、１分間染色し、洗浄後、顕微鏡で観察した。Ａｄｏｂｅ Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐを使用して横断切片写真の画像処理を行い、維管束組織の中の師部組織を抽出した。花序茎の直径、横断面積および師部面積をＰａｉｎｔ．ＮＥＴ（http://www.paint.net/）を使用して測定した。また、師部比率を、横断面積当たりの師部面積で求めた。
【００７４】
図１には、野生株（Ｃｏｌ−０）、ＴＤＲ：ＰＰ２Ｃ及びＴＤＲ：ＡＮＴ株における茎の横断切片写真（上部）と、茎の横断切片における師部組織の画像（下部）を示す。
【００７５】
図２には、野生株及び各形質転換体の茎断面積を示す。なお、図２の各形質転換体のグラフの付近に記載された各数値は、野生株の茎断面積に対する、各形質転換体の茎断面積比を示す。ＳＵＣ２：ＰＰ２Ｃ株、の茎断面積は、野生株の茎断面積の１．３倍以上であった。ＴＤＲ：ＡＮＴ株の茎断面積は、野生株の茎断面積の１．５倍以上であった。ＴＤＲ：ＰＰ２Ｃ株の茎断面積は、野生株の茎断面積の１．８倍以上、さらには、２．０倍以上であった。
【００７６】
図３には、野生株及び各形質転換体の師部面積を示す。なお、図３の各形質転換体のグラフの付近に記載された各数値は、野生株の師部面積に対する、各形質転換体の師部面積比を示す。ＳＵＣ２：ＰＰ２Ｃ株の師部面積は、野生株の師部面積の１．６倍以上であった。ＴＤＲ：ＡＮＴ株の師部面積は、野生株の師部面積の１．８倍上、さらには、２．０倍以上、さらには、２．２倍以上であった。ＴＤＲ：ＰＰ２Ｃ株の師部面積は、野生株の師部面積２．５倍以上であった。
【００７７】
図２に示すように、茎断面積に関し、ＴＤＲプロモーター及びＳＵＣ２プロモーターは、３５ＳΩプロモーターに比較しても大きな増大効果を有していることがわかった。特にＴＤＲプロモーターがその効果が高いことがわかった。また、ＡＮＴもＰＰ２Ｃも茎断面積増大に寄与するが、ＰＰ２Ｃがより高い効果を有していることがわかった。
【００７８】
図３に示すように、師部面積に関し、ＴＤＲプロモーター及びＳＵＣ２プロモーターは、３５ＳΩプロモーターに比較して大きな増大効果を有していることがわかった。特にＴＤＲプロモーターがその効果が高いことがわかった。師部面積の増大効果は、茎断面積の増大効果よりもさらに顕著であった。また、ＡＮＴもＰＰ２Ｃも師部面積増大に寄与するが、ＰＰ２Ｃがより高い効果を有していることがわかった。
【００７９】
図４には、野生株及び各形質転換体の師部比率を示す。なお、図４の各形質転換体のグラフの付近に記載された各数値は、野生株の師部比率に対する、各植物体の師部比率の比を示す。ＴＤＲ：ＡＮＴ株の師部比率は、野生株の師部比率の１．４倍以上であった。図４に示すように、師部比率に関し、ＴＤＲプロモーター及びＳＵＣ２プロモーターは、３５ＳΩプロモーターに比較して大きな増大効果を有していることがわかった。特にＴＤＲプロモーターがその効果が高いことがわかった。また、ＡＮＴもＰＰ２Ｃも師部比率増大に寄与するが、ＰＰ２Ｃがより高い効果を有していることがわかった。
【００８０】
図５には、野生株及び各形質転換体の丈を示す。なお、図５の各形質転換体のグラフの付近に記載された各数値は、野生株の丈に対する、各植物体の丈比を示す。ＴＤＲ：ＡＮＴ株の丈は、野生株の丈の１．３倍以上であった。ＴＤＲ：ＰＰ２Ｃ株の丈は、野生株の丈の１．５倍以上、さらには、１．６倍以上であった。各形質転換体の丈は、いずれも野生株より高かった。図５に示すように、丈に関し、ＴＤＲプロモーター及びＳＵＣ２プロモーターは、３５ＳΩプロモーターに比較して大きな増大効果を有していることがわかった。特にＴＤＲプロモーターがその効果が高いことがわかった。また、ＡＮＴもＰＰ２Ｃも丈増大に寄与するが、ＰＰ２Ｃがより高い効果を有していることがわかった。このように、師部面積が増加するだけでなく、丈が高くなることは、当業者が予測することができない効果である。
【００８１】
次いで、各形質転換体の師部増産効果を比較した結果を表１に示す。表１に示すように、ＳＵＣ２：ＰＰ２Ｃ株の師部増産効果は、２．０倍以上であった。ＴＤＲ：ＡＮＴ株の師部増産効果は、２．５倍以上であった。ＴＤＲ：ＰＰ２Ｃ株の師部増産効果は、３．０倍以上、さらには、３．５倍以上、さらには、４．０倍以上であった。この結果から、ＴＤＲ又はＳＵＣ２プロモーターの制御下にＰＰ２Ｃ遺伝子又はＡＮＴ遺伝子を導入することにより、師部増産効果が飛躍的に増加することがわかった。また、ＴＤＲプロモーターは、ＳＵＣ２プロモーターよりも師部増産効果が大きく、ＰＰ２Ｃ遺伝子はＡＮＴ遺伝子よりも師部増産効果が大きいことがわかった。
【００８２】
【表１】
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【配列表フリーテキスト】
【００８３】
配列番号１〜３：ア コンセンサス シーケンス イン ア プロテイン ホスファターゼ
配列番号８〜２５：プライマー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【配列表】
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