植物病原糸状菌の宿主選択的病原性の分子機構

植物病原真菌宿主选择性致病性的分子机制

• 批准号: 06660048
• 负责人: 柘植 尚志
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06660048/
• 关键词: 植物病原糸状菌; 宿主特異的毒素; 寄生性分化; Alternaria alternata

Alternaria属糸状菌には、病原製の決定因子として宿主特異的毒素を生産する7種の重要植物病原菌が存在する。本研究では、これら病原菌の病原性(毒素生産性)遺伝子の検索を中心に、以下の研究を行った。1.遺伝子タギングによる病原性関連遺伝子の単離Alternaria病原菌のうちナシ黒斑病菌(the Japanese pear pathotype of A.alternata、宿主特異的AK毒素生産菌)を用いて、その毒素生産性(病原性)に関与する遺伝子の単離を試みた。形質転換ベクターDNAの挿入変異によって、AK毒素生産性を欠損した変異株2株を分離した。そのうち1株の染色体DNAを解析し、ベクターDNAの挿入領域を同定するとともに、挿入領域の近傍配列を回収した。回収した配列をプローブとして、野生株の染色体DNAライブラリーからその領域を含むクローンを単離した。さらに、単離した領域のAK毒素生産性における役割を明らかにするために、遺伝子置換ベクターを構築し、野生株を形質転換した。形質転換体の種々の性質を調査したところ、毒素生産性が著しく低下しているだけでなく、菌糸生育、胞子形成、メラニン生産性などの低下も認められた。したがって、単離した遺伝子が直接毒素生産に関与するものではないと考えたが、その変異が種々の形質に影響することからその遺伝子機能の特殊性が示唆された。2.宿主特異的毒素を生産するAlternaria属病原菌の系統関係宿主特異的毒素を生産する7種のAlternaria属病原菌の遺伝的類縁関係を、リボソームRNA遺伝子のRFLP分析とその塩基配列の比較に基づき調査した。その結果、すべての病原菌が基準株として用いた非病原性のA.alternataと全く区別できないことが明らかとなり、これら病原菌を同一種A.alternataとして位置づけられることを分子系統学的に示した。

Alternaria belongs to the category of filigid bacteria に, pathogen pathogen determining factors と て て host-specific toxins を production する. Seven important plant pathogenic bacteria が exist in する. In this study, で で, に れら pathogenic bacteria, the pathogen (toxin production) remains of 伝 offspring <s:1> 検 are studied at the を center に, and the following <s:1> studies を are conducted った. 1. Residual 伝 seed タギ グによる グによる pathogenic association residual 伝 seed 単 Alternaria pathogen pathogen うちナシ black spot pathogen (the Japanese pear pathotype of A.a lternata, host specific AK toxin producing bacteria) を い て, そ の toxin production (pathogenic) に masato and す る heritage 伝 son の 単 from を try み た. The shape and mass are 転 exchanged for ベ <s:1> タ タ タ <s:1>, and the <s:1> DNA <s:1> is inserted into two mutant によって and AK toxin-producing を underdamaged <s:1> た mutant strains. They are を isolated and <s:1> た. そ の う ち の chromosome DNA を analytic し, 1 strain ベ ク タ ー DNA の を scions into the field with constant す る と と も に, の nearly alongside scions into the field match column を back 収 し た. Back 収 し た match column を プ ロ ー ブ と し て, wild strains の chromosome DNA ラ イ ブ ラ リ ー か ら そ を の field containing む ク ロ ー ン を 単 from し た. さ ら に, 単 し の AK toxin た field productive に お け る "を cut Ming ら か に す る た め に, but 伝 replacement ベ ク タ ー を build し, wild strains を form quality planning in し た. Form quality planning in body の kind 々 の nature を survey し た と こ ろ, toxin productive が し く low し て い る だ け で な く, bacteria si fertility, spore formation, メ ラ ニ ン productive な ど の low も recognize め ら れ た. し た が っ て, 単 し た posthumous son 伝 が toxin production directly に masato and す る も の で は な い と exam え た が, そ の - different が kind 々 の character に influence す る こ と か ら そ の heritage 伝 sub function particularity の が in stopping さ れ た. 2. The host specific toxins を production す る Alternaria pathogen の system masato is host specific toxins を production す る seven の Alternaria genus pathogen の but 伝 class try masato を, リ ボ ソ ー ム RNA heritage 伝 son の RFLP analysis と そ の salt base with column の comparative に base づ き survey し た. そ の results, す べ て の pathogen が reference strains と し て in い た avirulence の A.a lternata と く all difference で き な い こ と が Ming ら か と な り, こ れ ら pathogen を same A.a lternata と し て position づ け ら れ る こ と を molecular systematics に shown し た.

项目成果

Kusaba,M.: "Nuclear ribosomal DNA variation and pathogenic specialization in Alternaria fungi known to produce host-specific toxins" Applied and Environmental Microbiology. 60. 3055-3062 (1994)

Kusaba，M.：“已知产生宿主特异性毒素的链格孢属真菌中的核核糖体 DNA 变异和致病特化”应用和环境微生物学。

柘植 尚志: "植物疾病におけるGene-for-Gene説の分子的基盤" 木村郁夫編、日本植物病理学科, 94 (1994)

Takashi Tsuge：“植物病害中基因对基因理论的分子基础”，木村郁夫编辑，日本植物病理学系，94（1994）

Adachi,Y.: "Coinfection by different isolatcs of Alternaria alternata in single black spot laesions of Japanese pear leaves" Phytopathology. 84. 447-451 (1994)

Adachi，Y.：“日本梨叶子的单一黑斑病中不同的链格孢分离菌的共同感染”植物病理学。

Shiotani,H.: "Efficient gene targeting in the filamentous fungus Alternaria alternata" Molecular & General Genetics. (印刷中). (1995)

Shiotani, H.：“丝状真菌链格孢菌的有效基因靶向”《分子与普通遗传学》（出版中）。

Namiki,F.: "Characterization of the formae speciales in Fusarium oxysporum causing wilts of cucurbits by DNA fingerprinting with nuclear repetitive DNA sequences." Applied and Environmental Microbiology. 60. 2684-2691 (1994)

Namiki,F.：“通过核重复 DNA 序列的 DNA 指纹识别引起葫芦枯萎的尖孢镰刀菌中的特殊形状。”