分泌ペプチドの特徴を利用したトマト病害抵抗性ペプチドの迅速な機能解析法の確立

利用分泌肽特征建立番茄抗病肽快速功能分析方法

• 批准号: 21K14831
• 负责人: 近藤 隆之
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Kyushu Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K14831/
• 关键词: 病害抵抗性ペプチド; 分泌ペプチド; トマト; シロイヌナズナ; 短い遺伝子

世界の作物生産は病原微生物が原因となる病害で大きな被害を被っており、植物の病害抵抗性を向上させる技術開発が求められている。世界で最も多く生産される野菜のトマトも例外ではなく、病原性糸状菌感染によるトマト萎凋病や灰色カビ病の被害は深刻である。近年、短い遺伝子がコードする分泌ペプチドが防御応答に関わっていることが明らかにされてきた。所属研究室の先行研究では病原性糸状菌Fusarium oxysporumに感染したトマトのプロテオーム解析から、病原性糸状菌の感染抑制効果を示すペプチドを見出している。本研究では、トマトの病原菌抵抗性を強化する病害抵抗性ペプチドの詳細な機能解析を行うと同時に、形質転換植物を使わない迅速で簡便な分泌ペプチドの機能解析法を確立することを目的とした。本年度は、先行研究で見出した11個の病害抵抗性ペプチド遺伝子に着目し、モデル植物シロイヌナズナを用いた感染抵抗性評価を実施した。人工合成したペプチド断片をF. oxysporumおよびB. cinereaの胞子懸濁液と混合し、シロイヌナズナ葉の表面に滴下し、数日間培養後に病変部を観察した。その結果、トマトを用いた試験で病害抵抗性が見出された11遺伝子全てがシロイヌナズナを用いた試験でも同様の病害抵抗性を示した。さらに、これら11遺伝子由来のペプチドについて低濃度での病害抵抗性試験を行い、低濃度でもF. oxysporumおよびB. cinereaに対して顕著な病害抵抗性をしめす遺伝子としてそれぞれ1遺伝子ずつを選抜した。本年度の研究によって、非モデル植物で探索した病害抵抗ペプチドの機能解析をモデル植物を使って行うための第一段階である網羅的なスクリーニング試験が実施できることを示した。

The world's crop production is the result of pathogenic microorganisms, diseases, pests, plant disease resistance and technological development. The world's largest number of wild vegetables, with the exception of pathogenic bacteria, wilt disease and gray disease In recent years, the secretions of Chinese medicine have become more and more important in defense. In the pilot study conducted by our laboratory, we analyzed the infection mechanism of pathogenic Fusarium oxysporum and demonstrated the inhibition effect of pathogenic bacteria infection. The purpose of this study is to establish a detailed functional analysis method for enhancing pathogen resistance and for rapidly and conveniently secreting pathogens from plants with different physical and chemical characteristics. This year, pilot studies have revealed that 11 disease resistance vectors have been evaluated for infection resistance. Synthetic F. oxysporumおよびB. Cinerea spore suspension and mixing, the surface of the leaf drop, a few days after culture, the disease part of the inspection The disease resistance was shown in the results of the test. The disease resistance was shown in the results of the test. In addition, 11 strains were selected from low concentrations for disease resistance tests. oxysporumおよびB. Cinerea is a disease resistant virus. This year's research is aimed at exploring the functional analysis of disease resistance in plants and plants.

项目成果

塩ストレス耐性を強化するペプチド性遺伝子

增强盐胁迫耐受性的肽基因

• 发表时间: 2021
• 期刊: アグリバイオ・植物ペプチドの多様な生理機能と応用展開
• 作者: Yamada Y.;Urui M.;Oki H.;Inoue K.;Matsui H.;Ikeda Y.;Nakagawa A.;Sato F.;Minami H.;Shitan N.;近藤 隆之・中南 健太郎・花田 耕介
• 通讯作者: 近藤 隆之・中南 健太郎・花田 耕介