サスティナブル・ライスからスーパー・ライスへ

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ポリジーン由来の抵抗性と考えられるイネ紋枯病抵抗性系統と感受性系統を用い,Rhizoctonia solaniの罹病よって引き起こされる代謝変動について解析した.第7葉期の幼植物に紋枯病菌を接種し,接種後4日目に第2,第3葉鞘について発現するタンパク質を二次元電気泳動法を用いて分離し,ディファレンシヤル・ディスプレイ法によって網羅的に解析した.罹病に伴い発現量が変化したタンパク質の数は抵抗性系統では増加し,感受性系統では減少した.抵抗性系統では代謝関連タンパク質及びストレスタンパク質が増加し,感受性系統では逆にストレスタンパク質が減少した.感染により,抵抗性系統では塩基性エンドキチナーゼ1前駆体などの生体防御タンパク質および解糖系酵素群の発現が認められた.また,感受性系統では罹病によって生体防御タンパク質の発現が抑制され,逆に解糖系およびペントースリン酸回路の酵素タンパク質の発現が誘導された.リグニンの合成に関わるクマル酸CoAリガーゼ1およびペルオキシダーゼは罹病に関係なく発現しており,大きな変動は認められなかった.以上の結果からイネの紋枯病耐病性系統では,生体防御タンパク質の発現に加え,フェニルプロパノイド代謝経路及び解糖系における酵素タンパク質群の発現が誘導され,解糖系から二次代謝系に至る炭素代謝フローがリグニンを合成する方向へ変化したものと考えられる.以上のタンパク質については,現在(3月)質量分析計を用いた同定を実施中である.