イネにおけるもみ枯細菌病抵抗性遺伝子の単離と機能解明

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もみ枯細菌病はイネにおける種子伝染性の重要病害であるが、イネにおける抵抗性遺伝子は今まで明らかにされたものはない。課題担当者は、インド由来の在来品種「Nona Bokra」が強い抵抗性を示すことを見出し（Mizobuchi et al. 2013 TAG）、「Nona Bokra」の有する抵抗性遺伝子RBG1について遺伝解析を進めたところ、RBG1の候補遺伝子はリン酸化酵素と予測される遺伝子であることをすでに明らかにしている。RBG１-NILとコシヒカリ間での発現パターンおよび発現量には明確な違いがないことがわかったことから、両品種のRBG1のアミノ酸の違いを生じさせるSNP（３カ所）が機能に影響を与える可能性を想定し、各々のSNPについて変異型のタンパク質を合成しリン酸化実験を行ったところ、RBG1は130番目のリシンがアスパラギンに置換されることによりリン酸化活性が高まることがわかった。さらに、RBG１-NILは感染後にコシヒカリより植物体内でのABA量の増加が極めて低く抑えている可能性が示唆された（ABAレポータ遺伝子の発現解析）。そこで、RBG１-NILに菌を接種後に、ABAを噴霧すると罹病程度が高まることが明らかになった。以上から、抵抗性遺伝子RBG1はABAを負に制御することにより抵抗性を獲得していることが明らかになった。また、RBG１-NILはもみ枯細菌病菌と同じBurkholderia属の苗立枯細菌病菌に対しても抵抗性を示した。