非宿主抵抗性強化植物の分子育種に関する研究

增强非寄主抗性植物的分子育种研究

• 批准号: 09760042
• 负责人: 小林 一成
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Mie University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09760042/
• 关键词: 細胞骨格; アクチン; Rac GTP結合タンパク質; 非宿主抵抗性; 高等植物; RacGTP結合タンパク質

前年度までの成果から、糸状菌に対する高等植物の侵入抵抗性には細胞骨格の一つであるアクチン繊維が関与することが明らかになった。前年度にクローニングしたアクチン遺伝子(Act1〜3)のうち、Act3を過剰発現するプラスミドを構築し、パーティクルガンを用いてオオムギ子葉鞘細胞で一過的に発現させた。病原菌であるErysiphe graminisを接種した結果、菌の感染率は低下したものの金粒子導入時の傷刺激によって誘導される抵抗性を超える効果は認められなかった。一方、細胞内に大量に存在するとアクチン繊維を破壊するプロフィリンを過剰発現させると傷害抵抗性誘導が抑制された。以上の結果から、傷害によってもアクチンが関与する抵抗性が誘導されるが、その抵抗性はアクチンの過剰発現によって単純に増強されないことが明らかになった。したがって、侵入抵抗性発現にはアクチン繊維の構築状態の調節など、高次の制御が重要であることが示唆された。動物細胞では、RacGTP結合タンパク質がアクチンの構築状態を制御するとされている。そこで、前年度にクローニングしたタバコRac遺伝子のノーザン解析を行なった。この結果、Rac1〜4は病原菌あるいは非病原菌を接種すると発現量が減少あるいは増加し、病原菌接種と非病原菌接種ではその傾向が逆になることが明らかになった。今後は、Rac遺伝子を過剰発現する形質転換タバコを作出し、抵抗性発現や各種ストレス耐性に関する変化を解析する必要がある。

Before the annual ま で の results か ら, si bacteria に す seaborne の る higher plants invading resistance に は cell bone の a つ で あ る ア ク チ ン 繊 d が masato and す る こ と が Ming ら か に な っ た. Before annual に ク ロ ー ニ ン グ し た ア ク チ ン heritage 伝 child (Act1 ~ 3) の う ち, Act3 を before turning 発 now す る プ ラ ス ミ ド を constructing し, パ ー テ ィ ク ル ガ ン を with い て オ オ ム ギ child leaf sheath cells after で に 発 now さ せ た. Pathogen で あ る Erysiphe graminis を vaccination し た results, bacteria の low infection rate は し た も の の gold particles import の injury stimulation に よ っ て induced さ れ る resistance を super え る unseen fruit は recognize め ら れ な か っ た. Side, intracellular に there exists に す る と ア ク チ ン 繊 d を broken 壊 す る プ ロ フ ィ リ ン を before turning 発 now さ せ る と damage resistance induced が inhibit さ れ た. の above results か ら, injury に よ っ て も ア ク チ ン が masato and す る resistance が induced さ れ る が, そ の resistance は ア ク チ ン の before turning 発 now に よ っ て 単 pure に raised strong さ れ な い こ と が Ming ら か に な っ た. し た が っ て of, or intrusion into, a resistance 発 now に は ア ク チ ン 繊 d の construct state の adjust な ど, high times の suppression が important で あ る こ と が in stopping さ れ た. Animal cells で る and RacGTP bind to タ タ パ パ and パ globulins がア and チ <s:1> to construct a を state that controls するとされて and る る る. そ こ で, former annual に ク ロ ー ニ ン グ し た タ バ コ Rac posthumous son 伝 の ノ ー ザ ン parsing line を な っ た. こ の results, Rac1 ~ 4 は pathogen あ る い は nonpathogenic bacteria を vaccination す る と 発 now decrease が あ る い は raised し, pathogen inoculation と nonpathogenic bacteria inoculated で は そ の tendency が inverse に な る こ と が Ming ら か に な っ た. Future は, Rac but 伝 を through turning 発 now す る form quality planning in タ バ コ を し, resistance 発 now や various ス ト レ ス patience に masato す る variations change を parsing す る necessary が あ る.

项目成果

Murdoch,L.J.et al.: "Production and characterization of monoclonal antibodies to cell wall components of flax rust fungus" Eur.J.Plant Pathol.104. 331-346 (1998)

Murdoch,L.J.等人：“针对亚麻锈菌细胞壁成分的单克隆抗体的生产和表征”Eur.J.Plant Pathol.104。

Kobayashi,I.et al.: "Inhibition of rust-induced hypersensitive response in flax cells by the microtubule inhibitor oryzalin." Australian Journal of Plant Physiology. 24. 733-740 (1997)

Kobayashi,I.et al.：“微管抑制剂安磺灵抑制亚麻细胞中锈病诱导的过敏反应。”

小林一成: "植物と病原体の情報応答機構(真山滋志、土佐幸雄編)" 日本植物病理学会, 133 (1998)

小林和成：“植物和病原体的信息反应机制（真山真山和土佐幸男编）”日本植物病理学会，133（1998）

Kobayashi,Y.et al.: "Actin Microfilaments are required for the expression of nonhost resistance in higher plants." Plant and Cell Physiology. 38. 725-733 (1997)

Kobayashi,Y.et al.：“高等植物中表达非宿主抗性需要肌动蛋白微丝。”