ダイズ根粒菌産生インドール酢酸の根粒形成における役割

大豆根瘤菌产生的吲哚乙酸在根瘤形成中的作用

• 批准号: 06660073
• 负责人: 南澤 究
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Ibaraki 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-06660073/
• 关键词: ダイズ; 根粒菌; インドール酢酸; nod gene

ダイズ根粒菌グループII(Bradyrhizobium elkanii)の宿主植物への感染において、根粒菌が生産するインドール酢酸(IAA)がどのように関わっているかを明らかにするために、各種のmutantを作製し、宿主植物に対する根粒形成や感染過程を観察し、以下のような結果を得た。B.elkanii USDA 31株からIAA生産能を激減させたmutant Tn3株を単離し、形成根粒数を親株と比較したところ、明らかに減少していた。Tn3株接種時に、外部から IAAを投与したところ、根粒数は親株レベルまで回復した。したがって、B.elkaniiの生産するIAAが根粒形成に関わっているものと考えられた。宿主植物であるダイズ根の形態的観察より、IAAを通常レベル生産する B.elkanii野性株接種時のみに、ダイズ根の表面に局所的な隆起が認められた。この隆起は1-2層の肥大伸長した外皮層細胞から形成されており、外皮層隆起(Outer Cortex Swelling,以下OCS)と名付けた。OCS構造は、IAA低生産mutant Tn3株では観察されなかった。次に、最近注目されている Nod Factor(根粒菌から宿主植物へのアシル化キチンオリゴマーシグナル)との関わりを検討した。nodD_2D_1KABC遺伝子のみを欠損しNod Factorを生産しないmutantを構築して、ダイズに接種したところ、根粒は形成されなかったが、OCS構造は観察された。したがって、OCS形成に、B.elkaniiの生産するIAAが関わっている可能性は非常に高く、形成されたOCS構造は根粒菌のprimitiveな感染様式と深く関わっていると考えられた。B.elkaniiのIAA生合成系のkey enzymeであるindolepyrvate decarboxylase(IPDC)のホモロジーに基づくクローニングは失敗したが、IPDCタンパクを精製し、N末端から30のアミノ酸残基を決定したので、これらの情報を基に再度クローニングを行い、遺伝的に特徴づけられたIAA生産のmutantを構築する。

The host plant of Rhizobium II (Bradyrhizobium elkanii) was infected with Rhizobium, and the host plant was infected with Rhizobium. The host plant was infected with Rhizobium, and the host plant was infected with Rhizobium. The following results showed that the infection process was observed and the following results were obtained. All kinds of mutant were used to detect the infection process. B.elkanii USDA 31 strains of IAA could stimulate the growth of mutant Tn3 plants, and the number of root grains was less than that of normal plants. The inoculation time of Tn3 strain, the external inoculation of IAA and the number of root grains were similar to those of other plants. The root grains of B.elkanii and B.elkanii are formed by the formation of roots. The host plant is responsible for the observation of the morphology of the roots, and the IAA plants are usually affected by the wild plants of B.elkanii when they are connected, and the bulges on the surface of the roots are recognized. Enlarged, elongated, enlarged, elongated, enlarged, enlarged, enlar OCS and IAA low-birth strain mutant Tn3 were detected by Elisa. Recently, we have noticed that the Nod Factor (rhizobacteria), the host plant, the host plant and the host plant. NodD_2D_1KABC products are not available for Nod Factor production, mutant testing, root testing, and OCS testing. The possibility of IAA infection, OCS formation, and primitive infection is very high, and the possibility of primitive infection is very high. The B.elkanii IAA synthesis system is key enzyme, indolepyrvate decarboxylase (IPDC), IAA, failed, IPDC, acid residue, acid residue

项目成果

南沢,究: "微生物の共生系 微生物の生態21" 学会出版センター, 115 (1995)

南泽K.：“微生物共生系统微生物生态学21”学会出版中心，115（1995）

H.Fukuhara: "The involvement of indole-3-acetic acid produced by Bradyrhizobium elkanii in nodule formation" Plant Cell Physiol. 35. 1261-1265 (1994)

H.Fukuhara：“Bradyrhizobium elkanii 产生的吲哚-3-乙酸参与根瘤形成”植物细胞生理学。