植物のR遺伝子による病害虫抵抗性誘導のフェーズ移行を捉える

捕获植物中 R 基因诱导害虫和疾病抗性的相变

• 批准号: 21K05591
• 负责人: 宮下 脩平
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05591/
• 关键词: R遺伝子; 抵抗性; 細胞死; 植物ウイルス; 植物; 病害虫

１）アグロインフェクションによる同期的抵抗性誘導系の構築アグロインフィルトレーションでCMV各分節をR遺伝子形質転換体N. benthamianaで合成させ、感染させて同期的に抵抗性誘導させる系の確立を昨年度に続き試みた。昨年度、アグロバクテリウム導入DNAからの複製非依存的なウイルスRNAの供給が続くことがERを再現できなかった原因であると考えられたため、インフィルトレーションに用いるアグロバクテリウムの濃度を下げることを目指した。そのために、3分節を1つのバイナリベクタに挿入したコンストラクトを作製して試験したが、感染率を上昇させることはできなかった。また、高温誘導性プロモータの利用も試みたが、期待した結果は得られなかった。２）ERダウングレードの検討植物がウイルス感染に対してERを誘導する場合、壊死病斑が形成されない。そのようなウイルスーR遺伝子の組み合わせをスクリーニングで検出するアイデアとして、R遺伝子をダウンレギュレートすることでERではなくHRを誘導させることが可能ではないかと考えた。そこでR遺伝子形質転換体N. benthamianaとそれにERを誘導するCMV変異体の組み合わせにおいて、R遺伝子の部分配列に対応するdsRNAを植物の展開中の葉に外生投与し、5日後に処理葉及び上位葉にウイルス接種したところ、壊死病斑が観察された（つまりHRが誘導された）一方、無処理の植物個体では壊死病斑は形成されなかった。このことから、dsRNAの外生投与により植物のERをHRにダウングレードできる可能性が明らかになった。

1) ア グ ロ イ ン フ ェ ク シ ョ ン に よ る over the same period of induced resistance is の build ア グ ロ イ ン フ ィ ル ト レ ー シ ョ ン で CMV each section を R heritage 伝 child form quality planning in body n. benthamiana で synthetic さ せ, infection さ せ て in the same period に resistance induction さ せ る を yesterday is の established annual に 続 き try み た. Last year, ア グ ロ バ ク テ リ ウ ム import DNA か ら の copy of interdependent な ウ イ ル ス RNA の supply が 続 く こ と が ER を reappearance で き な か っ た reason で あ る と exam え ら れ た た め, イ ン フ ィ ル ト レ ー シ ョ ン に with い る ア グ ロ バ ク テ リ ウ ム の concentration under を げ る こ と を refers し た. そ の た め に, 3 section 1 つ を の バ イ ナ リ ベ ク タ に scions into し た コ ン ス ト ラ ク ト を cropping し て test し た が, infection rates rising を さ せ る こ と は で き な か っ た. Youdaoplaceholder0, high-temperature inducibility プロモ タ タ また by using the pilot test みたが and expecting the <s:1> た result プロモ to obtain られな られな った. 2) ER ダ ウ ン グ レ ー ド の 検 for plant が ウ イ ル ス infection に し seaborne て ER を induced す る occasions, 壊 death spot が form さ れ な い. そ の よ う な ウ イ ル ス ー R heritage 伝 son の group み close わ せ を ス ク リ ー ニ ン グ で 検 out す る ア イ デ ア と し て, R but 伝 を ダ ウ ン レ ギ ュ レ ー ト す る こ と で ER で は な く HR を induced さ せ る こ と が may で は な い か と exam え た. Youdaoplaceholder0 転 でR remnant 伝 plasmoid 転 metasurium N. Benthamiana と そ れ に ER を induced す る CMV - の groups み close わ せ に お い て, R heritage 伝 の department allocation sequence に 応 seaborne す る dsRNA の を plants spread medium の に cast with exogenous し, 5 に 処 principle leaves and び upper lobe に ウ イ ル ス vaccination し た と こ ろ 壊 dead disease spot が 観 examine さ れ た (つ ま り HR が induced さ れ Youdaoplaceholder0) On one side, no treatment of the individual plant で 壊 壊 dead lesion <e:1> formation されな されな った った. こ の こ と か ら, dsRNA の cast with exogenous に よ り plant の ER を HR に ダ ウ ン グ レ ー ド で き る possibility が Ming ら か に な っ た.

项目成果

植物ウイルスの細胞間移行・複製シミュレーションモデルにおける実質MOIの動的決定とそれがもたらす頑健性

植物病毒细胞间运动/复制模拟模型中真实MOI的动态测定及其稳健性

• 发表时间: 2023
• 作者: TAKEYAMA S.;SUZUKI R.;KOHYAMA M.;CHIAKI Y.;TODA S.;KUBOTA K.;平澤花織・安藤杉尋・高橋英樹・宮下脩平
• 通讯作者: 平澤花織・安藤杉尋・高橋英樹・宮下脩平

キュウリモザイクウイルスの細胞感染シミュレーションモデルの構築

黄瓜花叶病毒细胞感染模拟模型的构建

• 发表时间: 2021
• 作者: 千秋祐也;宇杉富雄;冨高保弘;久保田健嗣;宮下脩平*・Derib A Abebe・安藤杉尋・高橋英樹;木元菜々子・高須瑞穂・Aprilia Nur Fitrianti・松井英讓・能年義輝・山本幹博・一瀬勇規・白石友紀・豊田和弘;石崎駿卓・津田新哉;Derib Alemu Abebe*・Sietske van Bentum・Machi Suzuki・Sugihiro Ando・Hideki Takahashi・and Shuhei Miyashita;Aprilia Nur Fitrianti・伊藤千晶・長谷川晴香・松井英譲・能年義輝・山本幹博・一瀬勇規・白石友紀・豊田和弘;新井亜美・千秋祐也・久保田健嗣・津田新哉;山田省吾*・安藤杉尋・高橋英樹・宮下脩平
• 通讯作者: 山田省吾*・安藤杉尋・高橋英樹・宮下脩平

生産環境統計学

生产环境统计

• 发表时间: 2022
• 作者: 千秋祐也;宇杉富雄;冨高保弘;久保田健嗣;宮下脩平*・Derib A Abebe・安藤杉尋・高橋英樹;木元菜々子・高須瑞穂・Aprilia Nur Fitrianti・松井英讓・能年義輝・山本幹博・一瀬勇規・白石友紀・豊田和弘;石崎駿卓・津田新哉;Derib Alemu Abebe*・Sietske van Bentum・Machi Suzuki・Sugihiro Ando・Hideki Takahashi・and Shuhei Miyashita;Aprilia Nur Fitrianti・伊藤千晶・長谷川晴香・松井英譲・能年義輝・山本幹博・一瀬勇規・白石友紀・豊田和弘;新井亜美・千秋祐也・久保田健嗣・津田新哉;山田省吾*・安藤杉尋・高橋英樹・宮下脩平;石崎駿卓・津田新哉;Shuhei Miyashita*・Derib Alemu Abebe・Sietske van Bentum・Machi Suzuki・Sugihiro Ando・Hideki Takahashi;竹山さわな・神山光子・久保田健嗣;Shuhei Miyashita;岸野 洋久ほか
• 通讯作者: 岸野 洋久ほか

イルミナシーケンサを利用した省力・低コストな植物 RNA ウイルス網羅的検出・塩基配列決定系の構築

利用Illumina测序仪构建省力、低成本的植物RNA病毒综合检测和碱基测序系统

• 发表时间: 2021
• 作者: 久保田健嗣;竹山さわな;武田萌*・安藤杉尋・高橋英樹・宮下脩平
• 通讯作者: 武田萌*・安藤杉尋・高橋英樹・宮下脩平

Local propagation of land plants may enable their R-gene-mediated suicidal population resistance

陆地植物的本地繁殖可能使其 R 基因介导的自杀种群具有抵抗力

• 发表时间: 2021
• 作者: 千秋祐也;宇杉富雄;冨高保弘;久保田健嗣;宮下脩平*・Derib A Abebe・安藤杉尋・高橋英樹;木元菜々子・高須瑞穂・Aprilia Nur Fitrianti・松井英讓・能年義輝・山本幹博・一瀬勇規・白石友紀・豊田和弘;石崎駿卓・津田新哉;Derib Alemu Abebe*・Sietske van Bentum・Machi Suzuki・Sugihiro Ando・Hideki Takahashi・and Shuhei Miyashita;Aprilia Nur Fitrianti・伊藤千晶・長谷川晴香・松井英譲・能年義輝・山本幹博・一瀬勇規・白石友紀・豊田和弘;新井亜美・千秋祐也・久保田健嗣・津田新哉;山田省吾*・安藤杉尋・高橋英樹・宮下脩平;石崎駿卓・津田新哉;Shuhei Miyashita*・Derib Alemu Abebe・Sietske van Bentum・Machi Suzuki・Sugihiro Ando・Hideki Takahashi
• 通讯作者: Shuhei Miyashita*・Derib Alemu Abebe・Sietske van Bentum・Machi Suzuki・Sugihiro Ando・Hideki Takahashi