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| オレンジ色のペチュニア | |
|---|---|
 | |
| 識別子 | A1-DFR ペチュニア |
| 植物 | ペチュニア × ハイブリダ |
| モード | 遺伝子組み換え |
| 付与される特性 | オレンジ色の花 |
| 導入された遺伝子 | 1 1 |
| ソース | トウモロコシ |
オレンジ色のペチュニアまたはA1-DFRペチュニアは、トウモロコシ由来の遺伝子組み換え作物で、ペチュニアの花をオレンジ色に染める。1987年にケルンのマックス・プランク植物育種研究所で行われた実験で初めて作られたこのペチュニアは、その後野生に放たれたが、商品化はされなかった。2015年にヘルシンキで植物学者のティーム・ティーリがオレンジ色のペチュニアを発見し、 2017年のペチュニア大虐殺と呼ばれる規制措置が取られ、植物販売業者は組み換えペチュニアを販売するのではなく破壊するよう指示された。米国農務省は2021年1月、米国でのオレンジ色のペチュニアの販売を承認した。
歴史
オレンジ色のペチュニアは、1987年にケルンのマックスプランク植物育種研究所の遺伝学者ピーター・マイヤー率いる研究チームによって作られました。同年ネイチャー誌に発表された論文で、研究者らはトウモロコシの遺伝子をペチュニアに挿入すると、植物がペラルゴニジンを生成し、花がサーモンピンク色に変わることを実証しました。[1]これは、トランスジェニックを使用して花の色を変更した最初の例でした。[2]この技術の試験では、30,000本の遺伝子組み換えペチュニアが植えられ、ドイツで畑に植えることが許可されたのはこれが初めてでした。マイヤーによると、当時の世論は植え付けに強く反対していました。[1]
ペチュニアの生産をめぐる論争にもかかわらず、種子会社ザードゥニーの関連会社が技術のライセンスを取得し、1995年に商業的に実現可能なオレンジ色のペチュニアを作成したと報告した。オリジナルのペチュニアと比較して、これらの植物ではオレンジ色の色素の遺伝子がより一貫して発現しており、花は鮮やかなオレンジ色だった。ロジャースNKはザードゥニーと協力し、フロリダでのペチュニアのフィールド試験の承認を得たが、発案者のピーター・マイヤーによると、ペチュニアはこれらの企業のいずれによっても商品化されなかった。 [1]オレンジ色のペチュニアは、ガーベラ、カリブラコア、バラなど、他の植物源から同様の遺伝子組み換えによって作成されたが、これらも正式に商品化されることはなかった。[3]
2017年のペチュニアの大虐殺
2015年、植物生物学者のティーム・ティーリはヘルシンキの駅の外でオレンジ色のペチュニアに気づいた。ティーリは改変された花の歴史を知っており、当初これらの花のオレンジ色は偽物だと思っていた。サンプルを分析したところ、花のDNAが1987年の論文に記載されている改変と一致していることを発見した。[1]
話しすぎました。仮説的な質問をすべきでした。
ティーム・ティーリは、ペチュニアの存在を共有するという彼の決断について言及している[1]
ティーリ氏は、フィンランド遺伝子技術委員会の規制当局にペチュニアの存在を報告したが、後に同氏はこの決定を後悔しているとScienceInsider に語った。2017 年 4 月 27 日、フィンランド食品安全局は、無許可の遺伝子組み換えペチュニアの存在に対応して、市場からペチュニア 8 種類の撤去を求めた。[1]これらの植物はドイツとオランダから輸入されていた。[4]これらは欧州連合によって遺伝子組み換え生物として承認されていなかったため、特定して破棄することが求められた。[1]他のヨーロッパ諸国も関連する調査を開始した。[1]イギリスの環境・食糧・農村地域省はこれらの植物の販売に関する調査を開始し、キャンペーン団体 GM Freeze は消費者にこれらの植物を避けるよう警告した。[5]
2017年5月2日までに、米国農務省（USDA ）の動植物検疫サービス（APHIS）は、植物育種家と協力してペチュニアのカリフラワーモザイクウイルスのスクリーニングを実施していた。このウイルスは、トランスジーンの発現を制御するために一般的に使用されているためである。[1] 2017年5月24日の時点で、オレンジ色のペチュニアの再発見に対応したAPHISのスクリーニングにより、遺伝子組み換えペチュニア10品種と、「潜在的に遺伝子組み換えである可能性がある」21品種以上が特定された。同機関は、米国の育種家と販売者に対し、特定されたペチュニアの品種をオートクレーブ処理、埋立地での処分、堆肥化、焼却、または埋め立てを行うよう指示するガイダンスを発表した。[1] APHISのバイオテクノロジー規制サービス部門のディレクターであるマイケル・ファーコ氏は、特定の企業がほぼ10年間、知らないうちに遺伝子組み換えペチュニアを販売していた可能性があると述べた。彼のチームメンバーの一人は、2017年5月の卒業パーティーのセンターピースの花に気付いたが、「素敵な花飾りを台無しにしたくなかった」という理由でサンプルを採取しなかった。[1]
規制当局が突然、市場に無許可の遺伝子組み換え生物が存在することに気づいたことで、リコール運動[6]と組み換えペチュニアの植物の破壊[1]が起こり、世界的な経済的損失を引き起こした。[6]オレンジ色のペチュニアは、カナダを含むいくつかの例外を除いて、実質的に世界の経済市場から排除された。[3]この出来事は、写真家のクラウス・ピヒラーによって「2017年のペチュニア大虐殺」 [1]と名付けられた。[7] [8]
オレンジ色のペチュニアが広く普及するに至った経緯は不明である。[1] [6]バイオテクノロジー分野の複雑さもあって、植物の発達の追跡は困難である。オレンジ色のペチュニアが最初に開発された当時、ザードゥニーは複合企業サンドスが所有していたが、サンドスは1996年にノバルティスに合併され、ノバルティスは2000年に農業部門をアストラゼネカの農業部門と合併してシンジェンタとなった。業界団体アメリカンホートの幹部は、「どこかの時点で、ここで問題となっている元々の色の画期的進歩が遺伝子組み換えによって達成されたという事実を誰かが見失った」と示唆した。[1]
その後の規制
USDAは2017年にオレンジ色のペチュニアを流通させた企業に対しては、その植物が許可されていない遺伝子組み換え生物であることを知らなかったと思われるため、措置を講じないと述べた。[1] 2021年、ドイツの植物供給会社ウェストホフの請願により、USDAとAPHISは米国でのオレンジ色のペチュニアの規制を緩和し、販売を許可した。 [9]
特性
遺伝的
観賞用ペチュニア Petunia × hybrida の花の着色は、 1 つの酵素の基質特異性が経路の可能な生成物のスペクトルを限定する例です。アントシアニンは水溶性色素で、花、果実、時には植物の栄養部にオレンジや赤から青や紫までの範囲の色を与えます。アントシアニンは広範囲にグリコシル化およびアシル化されており、それが視覚特性に影響を与えます。アグリコンレベルでは、分子の最も一般的な 3 つのバリアントは、分子の B リングにあるヒドロキシル基の数(それぞれ 1、2、3)が異なるアントシアニジンのペラルゴニジン、シアニジン、デルフィニジンです。ヒドロキシル化は、フラボノイド 3'ヒドロキシラーゼ (F3'H) とフラボノイド 3'5'ヒドロキシラーゼ (F3'5'H) という 2 つの酵素によって、経路中のジヒドロフラボノールのレベルで(場合によってはより早い段階で、また別の場合にはより遅い段階で) 起こります。ジヒドロフラボノール還元酵素 (DFR) は、ジヒドロフラボノールを対応するロイコアントシアニジンに変換し、次にアントシアニジン合成酵素(別名ロイコアントシアニジンジオキシゲナーゼ)によってアントシアニジンに酸化されます。ペチュニアでは、DFR 酵素は最も単純な前駆体 (ジヒドロケンフェロール)とは反応しません。そのため、ペチュニアの自然な花色の範囲には、ペラルゴニジン誘導体に典型的なオレンジ色がありません。[10]
オレンジ色のペチュニアには、トウモロコシ由来のジヒドロケルセチン 4-還元酵素をコードする遺伝子が含まれており、[12] A 1 [6]または A1-DFR と呼ばれています。[9]この遺伝子組み換え相補DNAにより、オレンジ色のペラルゴニジン色素の生成が可能になります。[6]市販されているオレンジ色のペチュニア3品種を対象としたある研究では、A 1タイプ2対立遺伝子が見つかりました。これは1980年代に行われた改変と一致しており、現代のオレンジ色のペチュニアと1987年の実験との直接的な関係を示唆しています。[6]別の研究では、選択的遺伝子伝達の一般的なマーカーであるnptII遺伝子の存在が指摘されています。[10]初期のオレンジ色のペチュニア実験の一部ではトウモロコシ以外の植物のDFR遺伝子が使用されていましたが、遺伝学的証拠から、現代のオレンジ色のペチュニアのDFR遺伝子の元の供給源はトウモロコシであることが示唆されています。[3]
元々のオレンジ色のペチュニアは園芸特性が低かったが、植物育種家は交配を通じて遺伝子組み換えをより丈夫なペチュニア品種に導入することができた。[10]
ビジュアル
ペチュニアやそれに似た植物は、遺伝的にそのような色素を合成できないため、通常はオレンジ色や鮮やかな赤色の花を咲かせませんが、遺伝子組み換えされたオレンジ色のペチュニアはオレンジ色の花を咲かせます。[13]花の大きさや色合いは品種によって異なります。[10]赤や紫色の花を咲かせるペチュニアの品種の中には、もともとオレンジ色のペチュニアを生み出した遺伝子組み換えが施されているものもあります。[14]
他の生物との相互作用
オレンジ色のペチュニアは害虫ではなく、米国では有害な雑草とはみなされておらず、米国ではいかなる野生植物とも性的に適合しない。[14]フィンランド食品安全当局は調査の結果、ペチュニアは欧州連合では栽培が認可されていないものの、「人や環境にいかなるリスクも引き起こさない」と指摘した。[15]
品種
オレンジ色のペチュニアの品種には、「アフリカン・サンセット」、「カスカディアス・インディアン・サマー」、「ボニー・オレンジ」[16]のほか、「サーモン・レイ」、「ビバ・オレンジ」、「エレクトリック・オレンジ」などの商業名が付けられている。[3]
参考文献
引用
- ^ abcdefghijklmnop Servick 2017.
- ^ Haselmair-Gosch et al. 2020、p. 419.
- ^ abcd Haselmair-Gosch et al. 2020、p. 416.
- ^ Fraiture et al. 2019、p.1。
- ^ ナプトン 2017.
- ^ abcdef Haselmair-Gosch et al. 2018、p.1。
- ^ 次回ネイチャーネットワーク2022。
- ^ バーバー2022、25頁。
- ^ ab グリーンハウス製品ニュース 2021。
- ^ abcd Bashandy & Teeri 2017、p. 279.
- ^ Haselmair-Gosch et al. 2020、p. 422.
- ^ マイヤーら1987年、677頁。
- ^ Haselmair-Gosch et al. 2018、p. 2.
- ^ マラコフ 2017より。
- ^ シマキス＆ヴァルガ 2017.
- ^ Bashandy & Teeri 2017、p. 278.
引用文献
- バーバー、グレゴリー（2022年6月）。「Love Me、Love Me Not」。Wired。pp.24-25。
- ハニー、バシャンディ。 Teeri、Teemu H. (2017 年 8 月)。 「遺伝子組み換えされたオレンジ色のペチュニアが市場に出ている」。プランタ。246 (2): 277–280。土井：10.1007/s00425-017-2722-8。ISSN 0032-0935。PMC 5522655。PMID 28647812。
- Fraiture, Marie-Alice; Ujhelyi, Gabriella; Ovesná, Jaroslava; Van Geel, Dirk; De Keersmaecker, Sigrid; Saltykova, Assia; Papazova, Nina; Roosens, Nancy HC (2019 年 5 月 9 日)。「欧州連合市場で流通している無許可の GM ペチュニア植物を特徴付ける MinION シーケンス技術」。Scientific Reports。9 ( 1 ) : 7141。Bibcode : 2019NatSR...9.7141F。doi : 10.1038 / s41598-019-43463-5。ISSN 2045-2322。PMC 6509135。PMID 31073231。
- Haselmair-Gosch, Christian; Miosic, Silvija; Nitarska, Daria; Roth, Barbara L.; Walliser, Benjamin; Paltram, Renate; Lucaciu, Rares C.; Eidenberger, Lukas; Rattei, Thomas; Olbricht, Klaus; Stich, Karl (2018 年 2 月 28 日)。「大義は小さくとも効果は小さい: 遺伝子組み換えオレンジペチュニアの未申告の植物には非効率的なジヒドロフラボノール 4-還元酵素が含まれている」。Frontiers in Plant Science 。9 : 149。doi : 10.3389 / fpls.2018.00149。ISSN 1664-462X。PMC 5835687。PMID 29541079。
- Haselmair-Gosch, Christian; Nitarska, Daria; Walliser, Benjamin; Flachowsky, Henryk; Marinovic, Silvija; Halbwirth, Heidi (2020年6月19日). 「遺伝子組み換えオレンジペチュニアにおける2つのT-DNAコピーに対するイベント特異的定性的ポリメラーゼ連鎖反応分析」.植物細胞、組織および器官培養. 142 (2): 415–424. doi : 10.1007/s11240-020-01871-w . ISSN 0167-6857. PMC 7359168. PMID 32684656 .
- ナプトン、サラ（2017年5月9日）。「遺伝子組み換えペチュニアは英国の庭園の野生生物に害を及ぼす可能性があると活動家が警告」。 テレグラフ。ISSN 0307-1235 。 2022年6月1日閲覧。
- マラコフ、デイビッド（2017年5月16日）。「米国の花屋が違法な遺伝子組み換えペチュニアの破壊に躍起」。ScienceInsider。サイエンス。 2022年6月1日閲覧。
- マイヤー、ピーター; ハイドマン、アイリス; フォークマン、ゲルト; サエドラー、ハインツ (1987 年 12 月)。「トウモロコシ遺伝子を持つ突然変異体の変換によって生成された新しいペチュニアの花色」。ネイチャー。330 ( 6149 ) : 677–678。Bibcode :1987Natur.330..677M。doi : 10.1038 /330677a0。ISSN 0028-0836。PMID 3683587。S2CID 4251435 。
- Servick, Kelly (2017年5月24日). 「2017年の遺伝子組み換えペチュニアの大虐殺はいかにして始まったか」. ScienceInsider .科学. 2022年6月1日閲覧。
- Simakis, Michelle; Varga, Karen E. (2017年5月14日)。「速報：フィンランドの報告書により米国でペチュニアの遺伝学調査が促進される」Greenhouse Management 。 2022年6月1日閲覧。
- 「USDAがオレンジ色のペチュニアの販売を承認」。Greenhouse Product News。2021年1月20日。 2022年6月1日閲覧。
- 「ペチュニア大虐殺」。Next Nature Network。クラウス・ピヒラー氏へのインタビュー。2022年。 2022年6月1日閲覧。
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情報源の帰属
この記事には、フリーコンテンツ作品からのテキストが組み込まれています。Creative Commons Attribution 4.0 International の下でライセンスされています。テキストは、Hany Bashandy および Teemu H. Teeri 著「Genetically engineered orange petunias on the market」277～280 ページから引用しました。SpringerLink経由。- この記事には、フリーコンテンツ作品からのテキストが組み込まれています。Creative Commons Attribution 4.0 International の下でライセンスされています。テキストは、遺伝子組み換えオレンジ色のペチュニアにおける 2 つの T-DNA コピーのイベント固有の定性的ポリメラーゼ連鎖反応分析、415～424、Christian Haselmair-Gosch、Daria Nitarska、Benjamin Walliser、Henryk Flachowsky、Silvija Marinovic、Heidi Halbwirth から引用しました。SpringerLink 経由。