トウモロコシごま葉枯病菌のポリオキシン耐性に関する生化遺伝学的研究

玉米芝麻叶枯病菌抗多抗毒素生化遗传研究

• 批准号: 07760048
• 负责人: 田中 千尋
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Kyoto 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07760048/
• 关键词: Anthraquinone; Bipolaris maydis; Chrysophanol; Cochliobolus heterostrophus; Emodin; Polyoxin; Resistant

トウモロコシごま葉枯病菌のポリオキシン耐性株には,野生型とは異なり赤褐色菌叢を形成するものが含まれる。これらの菌株を野生型株と交配し,ポリオキシン耐性遺伝子ならびに菌叢呈色に関与する遺伝子の同定を行った。この結果,コロニーの赤褐色化とポリオキシン耐性は密接に連関していることが明らかとなった。また,2つの独立した耐性遺伝子Pol1ならびにPol2を同定した。野生型分生子を突然変異処理し,ポリオキシンによる選択圧をかけずに赤褐色株を得,本株のポリオキシンに対する感受性を調べた。その結果,得られた赤褐色株は全てポリオキシン耐性を示した。以上の結果より,菌叢呈色の変化とポリオキシン耐性は1遺伝子の多面作用によるものであると考えられる。そこで,これらの耐性株の赤褐色菌叢呈色に関与する代謝物の同定を試みた。まず,Pol1株,Pol2株ならびに野生型HITO7711株を改変Sachs寒天培地で3日間培養,アセトンで抽出後,酢酸エチル転溶を行った。得られた抽出物を順相TLC(展開溶媒Hexan : Ether=2 : 8)を用いて分析したところ,Pol1株,Pol2株では野生型株には認められない黄色〜赤色のスポットが複数個検出された。主要スポットであるRf=0.66ならびにRf=0.86の化合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーと逆相HPLCを用いて純化した。得られた化合物は,Mass, H-NMRおよびUV-スペクトルなどの分析結果より,Emodin, Chrysophanolであることが判明した。次に,ポリオキシン25ppmならびに0から40ppmのemodinを含む最小培地を用い,Emodin添加による野生型株のポリオキシンに対する感受性の変化を調べた。この結果,供試実験範囲内では,emodin添加による野生型株のポリオキシンに対する感受性減少は認められなかった。

与野生型不同的玉米芝麻叶叶子的多氧抗菌菌株包括形成红棕色植物的菌株。这些菌株与野生型菌株交配，以鉴定涉及植物植物色素的多氧蛋白耐药基因和基因。这表明菌落和多氧抗体的红褐变紧密相连。还鉴定了两个独立的抗性基因POL1和POL2。将野生型分生孢子突变以获得红棕色菌株，而无需通过多氧蛋白施加选择性压力，并检查了该菌株对多氧蛋白的敏感性。结果表明，获得的所有红棕色菌株均具有抗多氧蛋白。从以上结果来看，据信植物颜色和多氧抗体的变化是由于一个基因的多效作用引起的。因此，我们试图鉴定参与这些抗性菌株红色棕色植物群的代谢产物。首先，将POL1，POL2和野生型HITO7711的菌株在改性的Sachs琼脂培养基上培养3天，用丙酮提取，然后重新溶解乙酸乙酯。使用正常相的TLC（开发溶剂己烷：Ether = 2：8）分析获得的提取物，并在POL1和POL2菌株中检测到野生型菌株中未发现的几个黄红点。使用硅胶柱色谱和相反的相HPLC纯化了主要斑点RF = 0.66和RF = 0.86。从质量，H-NMR和UV-Spectra等分析结果中发现，所得化合物是Emodin和chrysophanol。接下来，使用含有25 ppm多氧和0 ppm emodin的最小培养基研究由于添加了Emodin，野生型菌株对多氧蛋白的敏感性的变化。结果，由于在测试实验中添加了卵素，因此未观察到野生型应变对多氧的敏感性的降低。