植物病原細菌の簡易同定法開発に関する基礎的研究

植物病原菌简易鉴定方法开发的基础研究

• 批准号: 11876012
• 负责人: 高浪 洋一
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11876012/
• 关键词: 病原細菌; 簡易同定法; TLC法; GLC法; Ralstonia solanacearum; Ervinia carotovora; PCR-RFLP; SDS-PAGE; 生理型; 病原型; PCR-RFLP法; DNAトポイソメラーゼ利用

植物病原細菌は形態的特徴に基づく情報に乏しいため、その分類・同定には長年の経験と知識とが必要とされる。本研究では、このような現行の植物病原細菌の同定法の簡便・迅速化を計り、生物学的により本質的な指標を求め、客観的で信頼性の高い同定法を確立することにある。以前からの一連の研究に基づき、アミノ脂質が菌種同定の指標物質として利用可能であると考えられた(直接コロニーTLC法)。シリカゲル薄層プレート上に顕れるアミノ脂質の各スポットのRf値は、菌種の同定に有効であることを明らかにしているため、世界的な重要病害であるRalsutonia solanacearum並びにErwinia carotvoraへの適用を試みた。これらの病原体には各種の生理型並びに病原型が存在し複雑に分化しており、それら分化型の識別は極めて困難であることが知られている。直接コロニーTLC法は種レベルでの識別、すなわち各種罹病植物体からの分離細菌の同定には有用なものの、種レベル以下の識別には限界があることを確認した。そこで、その有用性が認められているガスクロマトグラフィー(GLC)による菌体あるいは菌体外膜の脂肪酸分析および分子生物学的手法による各種のPCR-RFLP解析を試みることにより、TLC法では識別が不可能であった生理型および各種植物に接種試験を行わなければ困難とされた病原型の明確な識別が可能となった。さらに菌体外膜のSDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS-PAGE)の解析でも生理型や病原型が識別可能になることも明らかにした。一方、上記の各種化学分類学的手法を駆使してBurkholdria vandiiがB.plantariiの同種異名であることを明確に証明することができた。以上のように、直接コロニーTLC法、GLCによる脂肪酸析、SDS-PAGEおよびPCRなどの分子技術の適用により信頼度の高い同定が可能となり、これら情報に基づいた、客観的な系統解析にも道を拓くことが可能となった。

The basic information on morphological characteristics of plant pathogenic bacteria is lacking, and the classification is necessary for many years. In this study, the identification method of plant pathogenic bacteria was simplified and rapidly calculated, and the identification method of biological nature and reliability was established. In the past, a series of studies have been conducted on the basis of the identification of lipid species and the identification of indicator substances. The Rf value of each lipid group on the thin layer, the identity of the species, the application of Ralsutonia solanacearum and Erwinia carotvora are all important diseases in the world. These pathogens are difficult to identify in a variety of physiological forms and disease prototypes. Direct TLC method is used to identify, isolate and identify bacteria from various diseased plants. The usefulness of PCR and RFLP analysis in vitro membrane fatty acid analysis and molecular biology methods is also discussed. It is impossible to identify by TLC method. It is difficult to identify the disease prototype clearly. SDS-PAGE analysis of the outer membrane of the bacteria enables identification of physiological types and disease prototypes. The methods of chemical taxonomy of Burkholdria vandii and B.plantarii are clearly proved. The above mentioned methods include TLC, GLC, fatty acid analysis, SDS-PAGE and PCR. The molecular techniques are applicable to high reliability and stability.

项目成果

Seo, S.T., Furuya, N., Takanami, Y.: "Characterization Erwinia carotovora subsp. carotovora strains on the basis of cellular fatty acid composition"Jour. Fac. Agr. Kyushu Univ.. 46(2)(印刷中). (2001)

Seo，S.T.，Furuya，N.，Takanami，Y.：“基于细胞脂肪酸组成的胡萝卜软腐欧文氏菌菌株的表征”，Jour. Agr. 46(2)。 (2001)

Khan.A.A,Furuya,N.,Matsumoto M.and Matsuyama,N.: "Trial for rapid identification of pathogens from pear blossoms and rotted radish leaves by the direct colony TLC"Jour.Fac.Agr.Kyusha Univ.. 43(3-4). 327-335 (1999)

Khan.A.A，Furuya，N.，Matsumoto M.和Matsuyama，N.：“通过直接菌落薄层色谱快速鉴定梨花和腐烂萝卜叶病原体的试验”Jour.Fac.Agr.Kyusha Univ.. 43（

Khan, A.A., Furuya, N., Matsumoto, M., Matsuyama, N.: "Differentiation of phytopathogenic Pseudomonas and Xanthomonas pthovars and strains by PCR analysis for DNA topoisomerase gene"Jour. Fac. Agr. Kyushu Univ.. 45(1). 1-6 (2000)

Khan, A.A.、Furuya, N.、Matsumoto, M.、Matsuyama, N.：“通过 DNA 拓扑异构酶基因的 PCR 分析来区分植物病原性假单胞菌和黄单胞菌变种和菌株”。

S.T.Seo, N.Furuya, Y.TakanamiS., T.Seo, N.Furuya, Y.Takanami: "Genetic diversity within Thai strains of Erwinia carotovora subsp carotovora based on ERIC and RFLP of a pel gene profiles"Jour. Fac. Agr. Kyushu Univ.. 45(1). 15-19 (2000)

S.T.Seo、N.Furuya、Y.TakanamiS.、T.Seo、N.Furuya、Y.Takanami：“基于 pel 基因谱的 ERIC 和 RFLP 的泰国胡萝卜软腐欧文氏菌亚种的遗传多样性”杂志。

平川ゆみ, 古屋成人, 飯山和弘, 浦広幸, 松元賢, 松山宣明, 高波洋一: "科学分類学的指標に基づくBurkholderia plantariiとB. vandiiの異同"九病虫研会報. 47. 33-38 (2001)

Yumi Hirakawa、Masato Furuya、Kazuhiro Iiyama、Hiroyuki Ura、Ken Matsumoto、Nobuaki Matsuyama、Yoichi Takanami：“基于科学分类指标的植物伯克霍尔德氏菌和 B. vandii 的区分”九病虫研究所通报 47。 33-。 38（2001）