Development of the useful substance production system for genus Dendrobium using mycorrhizal fungi.

利用菌根真菌开发石斛属有用物质生产系统。

• 批准号: 21K06635
• 负责人: 高宮 知子
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Nihon 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-21K06635/
• 关键词: セッコク属植物; 菌根菌; 共生; 生合成遺伝子; ラン科セッコク属植物; 共生菌; 成長促進; 代謝物産生; ラン科; 共培養; 二次代謝産物

薬用植物として重用されているDendrobium officinale(キバナノセッコク)の幼苗を3種類の共生菌(ツラスネラ科のTU22及びTU27、セレンディピタ科のSE1)とそれぞれ共培養した後、植物の重量を測定したところ、菌と共培養した幼苗の総重量は、無菌培養した幼苗(control)と比較すると増加傾向を示した。次に、共生菌がD. officinaleの生合成遺伝子の発現に及ぼす影響を検証するため、糖代謝、メバロン酸経路、ポリフェノール生合成経路に関連する遺伝子に関して、RT-PCRを用いた発現解析を行った。その結果、菌との共培養によってポリフェノール生合成に関与する遺伝子の発現上昇が見られた。Dendrobiumからは、ビベンジルとフェナントレンが数多く単離されており、それらの中には生物活性を示す化合物が多い。また、これらの化合物は菌の感染によって増加することが知られている。ビベンジルの生合成はbibenzyl synthase (BBS)が触媒し、D. officinaleでは6つのBBS及びBBS-like (BBSL) genesが登録されているが、その遺伝子制御に共生菌が及ぼす影響は明らかでない。そこで本研究では、上述の3種類の共生菌が、BBS及びBBS-like(BBSL)の遺伝子発現に及ぼす影響を調べた。その結果、コントロールに比べて、TU22とTU27と共培養した幼苗では、特定のBBS遺伝子の発現量が早期に高くなっていた。一方、SE1と共培養した幼苗では同様の傾向は見られなかった。つまり、共生する菌によって異なる変動パターンを示した。また、変動パターンは遺伝子によっても異なっていた。D. officinaleにおいて、系統的に近縁の遺伝子の発現変動パターンは類似していた。

Medicinal plants と て て reuse されて る るDendrobium Officinale (キ バ ナ ノ セ ッ コ ク) symbiotic の seedling を 3 kinds の (ツ ラ ス ネ ラ secco の TU22 and び TU27, セ レ ン デ ィ ピ タ secco の SE1) と そ れ ぞ れ trained し た, plant を の weight determination after し た と こ ろ, bacteria と trained し た seedlings の 総 は weight, sterile culture し た seedlings (control Youdaoplaceholder0 compared with すると, the increase tendency を shows that た た. に, symbiotic が d. officinale の biosynthesis heritage 伝 son の 発 に and now ぼ す influence を 検 card す る た め, sugar metabolism, メ バ ロ ン acid 経 road, ポ リ フ ェ ノ ー ル biosynthesis 経 road に masato even す る heritage 伝 son に masato し て, rt-pcr を with い た 発 now line analytical を っ た. The results of そ そ showed an increase in the に relationship between the co-culture of によってポリフェノ and <s:1> and the 伝 of the 伝 offspring <e:1> of the bacteria と <e:1>. Youdaoplaceholder6 see られた. Dendrobium か ら は, ビ ベ ン ジ ル と フ ェ ナ ン ト レ ン が more く 単 from さ れ て お り, そ れ ら の in に は bioactive compounds す が を more い. Youdaoplaceholder0, る れら <s:1> compound また bacteria によって infection によって increases する とが とが knowledge られて る る. ビ ベ ン ジ ル の biosynthesis は bibenzyl synthase (BBS) が catalyst し, d. officinale で は 6 つ の BBS BBS and び - like (BBSL) genes が login さ れ て い る が, そ の posthumous son 伝 suppression に symbiotic が and ぼ す influence は Ming ら か で な い. そ こ で this study で は, the symbiotic の 3 kinds の が BBS, BBS and び - like (BBSL) の heritage 伝 発 に now and ぼ す influence を adjustable べ た. そ の results, コ ン ト ロ ー ル に than べ て, TU22 と TU27 と trained し た seedlings で は, specific の BBS but 伝 の 発 now quantity が early に high く な っ て い た. One party, SE1と co-culture た た seedlings で で similar <s:1> tendency <e:1> see られな られな った った. Youdaoplaceholder0 ま ま, symbiotic する bacteria によって abnormal なる changes パタ ま <s:1> を を を を を を を を を を show た. Youdaoplaceholder0, change パタ パタ <s:1> パタ 伝 伝 remnant 伝 によって また difference なって た た た. D. officinaleにお にお て て, the に related cultural relics of the system 伝 sub-relics show changes in パタ パタ <s:1> <s:1> similar <s:1> て た た.

项目成果

ラン科セッコク属植物と共生菌の共培養を用いた物質産生系の構築

利用兰科植物和共生菌的共培养构建物质生产系统

• 发表时间: 2022
• 作者: 齊藤真奈子;及川未央;張 麗月;遊川知久;辻田有紀;飯島 洋;高宮知子
• 通讯作者: 高宮知子

共生菌がラン科セッコク属植物のポリフェノール生合成経路に与える影響

共生菌对兰科植物多酚生物合成途径的影响

• 发表时间: 2023
• 作者: 島田茜;大月興春;譚霊剣;張米;菊地崇;李寧;李巍;齊藤真奈子 及川未央 張 麗月 松﨑桂一 遊川知久 飯島 洋 辻田有紀 高宮知子
• 通讯作者: 齊藤真奈子 及川未央 張 麗月 松﨑桂一 遊川知久 飯島 洋 辻田有紀 高宮知子

ラン科セッコク属植物と共生菌の共培養系の検討

兰科植物与共生菌共培养体系的考察

• 发表时间: 2023
• 作者: 及川未央 齊藤真奈子 張 麗月 滝沢真央 矢作忠弘 飯島 洋 松﨑桂一 遊川知久 辻田有紀 高宮知子