マメ科作物-根粒菌の新たな感染経路構築の試み

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ラッカセイ(Arachis hypogaea)、ダイズ(Glycine max)、クロタラリア(Crotalaria juncea)、レンゲ(Astrgalus sinicus)の4種類のマメ科作物を供試して、毛根病菌であるAgrobacterium rhizogenesの野生菌株A5株ならびにA13株を接種し毛状根を誘導した。何れの材料についても、8日〜14日齢の無菌実生の本葉ならびに子葉(レンゲ)から不定根が誘導された。菌株による誘導率の差異についてはA13株がやや高い傾向を示したものの明確な菌株間差は認められなかった。誘導された不定根を1/2濃度のMS寒天培地に移植したところ、分岐を繰り返しながら旺盛に生長し、これらの根についてオパインの分析を行ったところ、ほとんどの系統でミキモピンが検出された。また、ラッカセイ(品種:ダイチ)についてはPCRによってrol遺伝子の導入を確認した。ラッカセイならびにレンゲについて液体培養によって培地中の硝酸イオンが毛状根の生長に及ぼす影響を調査したところ高濃度区において生長促進が認められた。また、ラッカセイ実生において、根粒形成が硝酸イオンによって阻害されることが明らかとなった。ラッカセイ毛状根にはラッカセイでは本来全く形成されない根毛が毛状根の表面に密生することが再確認され、また、クロタラリアにおいても実生の根に比べて根毛の発生が著しいことが確認された。現在、これらの根毛が根粒菌の付着と感染に及ぼす影響について検討しているところである。レンゲならびにクロタラリアの毛状根を植物ホルモンを組合わせて添加した1/2濃度のMS寒天培地に移植したところ、移植後30〜40日目に毛状根由来のカルスの表面に不定芽が形成された。ラッカセイおよびダイズではカルスは形成されたものの、現在まで再分化個体は誘導されていない。