权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

フザリウム菌が有する植物病害防除能はアクセサリー染色体に支配されるか

镰刀菌的植物病害防治能力是否受辅助染色体控制？

基本信息

批准号：
20J13846
负责人：
齊藤大幹
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J13846/
关键词：
生物防除活性アクセサリー染色体領域 Fusarium

项目摘要

本研究は、「植物内生株が、アクセサリー染色体領域に、病害防除能を司る機能性遺伝子を獲得することによって、植物病害防除能を持つ有用株が生じた」という進化仮説を設定、W5株をモデルとして、ゲノム解析、遺伝子発現解析、ゲノム編集等の手法を用いて検証することを目的とした。今年度は、有用フザリウムW5株のアクセサリー染色体領域に植物病害防除能に関連する遺伝子が存在するか否かを明らかにすることを目指し、前年度に引き続き有用フザリウムW5株の全ゲノムデータのin silico解析による破壊候補遺伝子および染色体領域の選抜、遺伝子破壊株の作出と選抜、および選抜株と親株の遺伝子発現解析を実施した。前年度に他機関研究者と連携して確立したCRISPR/Cas9ゲノム編集技術を用いたフザリウム菌の遺伝子破壊系を用いて、有用フザリウムW5株の目的遺伝子破壊株を作出した。作出した遺伝子破壊株についてイネばか苗病に対する生物防除活性を評価したところ、いずれの遺伝子領域の破壊株についても、ばか苗病の防除活性に低下がみられないことが明らかとなった。また、比較ゲノム解析に基づいて絞り込んだ当該菌株のアクセサリー染色体領域約500 kbの脱落した染色体欠失株の獲得を試みたが、作出はできなかった。そこで、前年度は実験温室の故障に伴い実施できなかった遺伝子発現解析について、W5株だけでなく近縁の土壌病原性フザリウム菌複数菌株を含めて実施し、全ゲノム解析データとともに比較解析に基づく進化考察を行った。その結果、トマト萎凋病菌のアクセサリー染色体とされる染色体の中で、系統分岐群同士で保持パターンが異なる染色体の存在を明らかにできた。これは現在フザリウム属菌で進められている種の再定義や細分化に基づく分類体系と類似しており、ゲノム解析に基づく種分類がフザリウム属にも適用できることを示唆した。

This study aims to establish the evolutionary theory, W5 strain identification, genetic analysis, genetic analysis, and compilation of functional genes for plant endogenous plants, disease-control genes, and plant disease-control genes. This year, we have introduced the candidate gene of W5 strain in silico analysis and the selection of W5 strain in chromosome domain. The analysis of the gene expression of the selected plant and the parent plant is carried out. In the past year, researchers from other institutions have established CRISPR/Cas9 compilation techniques to use the gene expression system of the W5 strain. The biological control activity of the plant was evaluated in the field of plant growth and seedling disease control. When the chromosome area of the strain is about 500 kb, the chromosome loss of the strain is obtained. In the past year, the failure of greenhouse was analyzed and the pathogenic bacteria of W5 strain were analyzed. The basic evolution of W5 strain was investigated. As a result, the presence of chromosomes of Fusarium wilt is maintained in the middle of the system, and the presence of chromosomes of Fusarium wilt is maintained in the middle of the system The classification system of the genus is similar to that of the genus, and the classification system of the genus is applicable to the classification of the genus.