植物感染性線虫の植物感染機構の総合的理解と作物への応用研究

全面认识侵染植物线虫的侵染机制及其在作物上的应用研究

• 批准号: 20H00422
• 负责人: 澤 進一郎
• 金额: $ 28.62万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H00422/
• 关键词: 植物感染性線虫

研究実績の概要植物感染性線虫の農業被害は、年間数十兆円と試算されている。本研究では、植物感染性線虫の感染機構において、線虫の誘引から植物への感染成立過程まで、幅広く、多種植物を用いてその分子メカニズムを解析する。また、その結果を利用して、農業分野への応用研究の基盤整備を行う所まで、幅広く線虫問題の解析と解決に貢献する事を目的としている。今年度は、以下の二つの項目について、研究を進めた。1:線虫誘引・忌避物質の同定と農学的線虫対策応用研究では、以下の研究成果を得た。Ｉ：タバコBY2培養細胞の培養液に、高い線虫誘引活性があることを明らかにした。また、ダイズとセイヨウミヤコグサの根抽出物を調整し、誘引物質の精製を行った。酢酸エチルで液液分配を行い、メタノール精製により、超親水性とメタノール画分に分画した。それぞれに線虫誘引活性があることがわかった。II: 種子ムシゲルの誘引物質の同定を進めた。ＮＭＲや糖分析により、細胞壁成分のＲＧ－Ｉである可能性が高いことがわかった。III: ケミカルライブラリーを用いた線虫誘引・忌避物質の同定では、今年度、市販のグルコマンナンに高い誘引活性を見いだした。しかし、グルコマンナン関連物質には誘引活性は無かった。2:線虫感染に関わる植物側遺伝子の分子機構の解明（基礎研究）では、以下の研究成果を得た。Ｉ：エフェクター蛋白質、MJD15とMSP7の植物細胞内ターゲット因子として、これまでに、それぞれ、MAPKKKとB3転写因子を見出し、過剰発現体・及び、突然変異体を用いて、それらの因子が線虫感染に寄与していることを示唆した。II:様々なイネ品種を用いて、センチュウ感染の抵抗性を試験した。その結果、ジャポニカ系統は線虫感染罹病性のモノが多く、その他の系統では、耐病性のものが多いことがわかった。また、QTL解析により原因遺伝子の特定を試みた。

Summary of research achievements: Plant infectious nematodes cause agricultural damage と, annual tens of trillion yen と estimate されて る る. This study で は, plant infective nematode の infection agency に お い て, nematodes の decoys か ら plant へ の infection was established process ま で, picture hiroo く, various plants を い て そ の molecular メ カ ニ ズ ム を parsing す る. ま た, そ の results を し て, agriculture eset へ の 応 の base plate with research development を do う ま で, hiroo picture く nematodes の analytic と solve に contribution す る matter を purpose と し て い る. This year, に, the following <s:1> two に projects に に て て て and research を enter めた. 1: The substances that nematodes attract and avoid are <s:1> the same as those used in と agricultural nematode countermeasures 応 for research で, and the following <s:1> research results を obtain た. I: タバコBY2 cultured cells, <s:1> culture medium に, high <s:1> nematode attractant activity がある とを Ming ら に に た た. Youdaoplaceholder0, ダ ダ ズとセ ズとセ ヨウ ヤコグサ ヤコグサ ヤコグサ を root extract を adjustment を, inducer substance <s:1> refining を row った. Oxalic acid エチ メタノ で で liquid-liquid distribution を line に, メタノ <s:1> <s:1> <s:1> refining によ, superhydrophilic とメタノ <e:1> に fractions に fractions た た. The luring activity of それぞれに nematodes がある とがわ った った. II: The seed ムシゲ を <s:1> <s:1> lures the substance <e:1> to を into めた. NMRや sugar analysis によ, cell wall component <s:1> RG-Iである possibility が high った とがわ とがわ った った. III: ケ ミ カ ル ラ イ ブ ラ リ ー を with い た nematodes decoys, avoid avoid material の be で は, this year, the city dealers の グ ル コ マ ン ナ ン に high を see い い decoys activity だ し た. The attractant activity of the related substance に に is and there is no った った. 2: Nematode infection に is related to わる plant side remains 伝 molecular mechanism <e:1> explanation (basic research) で the following research results of <s:1> を show た. I: エ フ ェ ク タ ー protein, MJD15 と MSP7 の plant cells タ ー ゲ ッ ト factor と し て, こ れ ま で に, そ れ ぞ れ, MAPKKK と B3 planning factors を see write a し, turning 発 body and び, now suddenly - variant を with い て, そ れ ら が nematodes infection に send の factors and し て い る こ と を in stopping し た. II: The 々な ネ ネ variety を was infected with チュウ て and セ チュウ チュウ for <s:1> resistance を experiments た. そ の results, ジ ャ ポ ニ カ system は nematodes infection involving the sexual の モ ノ が く, そ の he の system で は, disease resistance の も の が more い こ と が わ か っ た. Youdaoplaceholder0, QTL analysis によ によ cause of 伝 sub-<s:1> specific を try みた.

项目成果

根のスクロース含量を正に制御する長距離移行性CLE2 ペプチド

长距离转位CLE2肽正向调节根中蔗糖含量

• 发表时间: 2023
• 作者: 岡本暁;川崎梓;牧野由美子;石田喬志;澤進一郎
• 通讯作者: 澤進一郎

植物感染性線虫の根こぶ形成におけるPUCHI遺伝子の機能解析

PUCHI基因在侵染植物线虫根瘿形成中的功能分析

• 发表时间: 2021
• 作者: K. Sakaguchi;Y. Nishioka;N. Kinashi;N. Yukihira;T. Shinada;T. Nishimura;H. Hashimoto;S. Katsumura;*奥尉平・坂巻祥孝・広渡俊哉;鈴木れいら
• 通讯作者: 鈴木れいら

Root-knot nematodes modulate cell walls during root-knot formation in Arabidopsis roots.

根结线虫在拟南芥根的根结形成过程中调节细胞壁。

• DOI: 10.1007/s10265-020-01186-z
• 发表时间: 2020
• 期刊: J. Plant Res.
• 作者: Ishida;T.;Suzuki;R.;Nakagami;S.;Kuroha;T.;Sakamoto;S.;Nakata;M.T.;Yokoyama;R.;Kimura;S.;Mitsuda;N.;Nishitani;K.;Sawa;S.
• 通讯作者: S.

近縁な4種のアブラムシが形成する虫こぶにおける捕食者防御戦略の進化

四种密切相关的蚜虫形成的瘿中捕食者防御策略的演变

• 发表时间: 2022
• 作者: 水木まゆ;金子洋平;雪江祥貴;陶山佳久;廣田峻;澤進一郎;久保稔;山尾僚;笹部美知子;池田紘士
• 通讯作者: 池田紘士

Chemotactic Host-Finding Strategies of Plant Endoparasites and Endophytes

• DOI: 10.3389/fpls.2020.01167
• 发表时间: 2020-07
• 期刊: Frontiers in Plant Science
• 影响因子: 5.6
• 作者: A. Tsai;Morihiro Oota;S. Sawa