Fusarium oxysporumの病原性機構に関する研究

尖孢镰刀菌致病机制研究

• 批准号: 02J05367
• 负责人: 井上 伊織
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J05367/
• 关键词: Fusarium oxysporum; 植物病原糸状菌; 病原性関連遺伝子; 転写制御因子

Fusarium oxysporumは、世界的に広く分布する土壌生息性の糸状菌である。本菌には、植物の根から侵入して萎ちょう性の病害を引き起こす80以上の病原性系統が存在する。本研究では、メロンつる割病菌(F.oxysporum f.sp.melonis)の病原性関連遺伝子を探索することによって、F.oxysporumの病原性機構を遺伝子レベルから解析することを目的とした。先に、形質転換ベクターを用いた遺伝子タギング法によって、メロンつる割病菌から17株の病原性変異株を分離し、それらのうち1株からミトコンドリア運搬体タンパク質をコードする遺伝子(FOW1)を同定した。本年度は、変異株B137の変異遺伝子の同定を試みた。その結果、B137株では菌類に特有なZn(II)2Cys6ファミリーの転写制御因子をコードする遺伝子(FOW2)が変異していることが明らかとなった。fow2変異株の病原性を検定したところ、本病に感受性の8品種すべてに全く病徴を引き起こさなかったことから、病原性を完全に欠損したことが示された。メロンつる割病菌は植物感染時にFOW2を発現すること、その変異株は根への侵入と組織中での定着・増殖能を失うことから、FOW2は植物への侵入と植物中での増殖の両方に重要な遺伝子であることが明らかとなった。また、fow2変異株の培地中で菌糸生育と胞子形成は正常であることから、FOW2は病原性に特異的に関与することが示唆された。FOW2は他の病原性系統にも広く分布し、トマト萎ちょう病菌(F.oxysporum f.sp.lycopersici)でも病原性に不可欠であることを確認した。以上の結果から、FOW2は病原性に直接関与する遺伝子群の発現を制御しており、これらを同定することによってF.oxysporumの病原性機構をより具体的に解明できることが示唆された。

Fusarium oxysporum is distributed worldwide. This bacterium invades the roots of plants and causes more than 80 pathogenic systems. The aim of this study was to explore the pathogenicity of F.oxysporum f. sp. melonis and analyze the pathogenicity of F.oxysporum f. sp. melonis. 17 pathogenic mutants were isolated from the pathogen, and all of them were identified as FOW1. This year, the plant B137 has been tested for similarity. As a result, strain B137 is unique to fungi, Zn(II) 2Cys6, and its control factor is FOW2. The pathogenicity of two different strains was determined, and the susceptibility of eight varieties was completely reduced. FOW2 is an important component of plant infection. In culture, FOW2 is a pathogen specific to the pathogen. FOW2 is a pathogen of F.oxysporum f. sp. lycopersici. These results indicate that FOW2 is directly related to the pathogenicity of F.oxysporum, and that it can control the development of F.oxysporum.