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是全球广泛分布的土壤居住的丝状真菌。这种真菌具有80多种致病菌株，可侵入植物的根部并引起萎缩性疾病。这项研究旨在通过搜索F. oxysporum F.Sp的致病性基因来分析基因水平的F. oxysporum的致病机制。瓜。以前，通过使用转化载体进行遗传标记，从瓜结晶细菌中分离了17种致病突变体，其中一种菌株鉴定出编码线粒体载体蛋白（FOW1）的基因。今年，我们试图鉴定突变菌株B137的突变基因。结果，发现编码真菌独有的Zn（ii）2Cys6家族的转录调节因子的基因（FOW2）已在B137菌株中突变。 FOW2突变菌株的致病性测试表明，在所有易受该疾病的八种变种中，没有症状均未引起症状，这表明致病性是完全缺乏的。瓜隐形物在植物感染后表达FOW2，突变体菌株失去了侵入根，在组织中殖民和增殖的能力，这清楚地表明，Fow2是侵袭植物和植物增殖的重要基因。此外，FOW2突变菌株介质中的正常菌丝体生长和孢子形成表明FOW2特别参与致病性。 FOW2广泛分布在其他致病系中，并且可以证实它对于番茄枯萎细菌的致病性也是必不可少的（F. oxysporumf。f.sp。sp。lycopersici）。以上结果表明，FOW2调节了直接参与致病性的基因的表达，并且确定这些结果将允许更具体地阐明F. oxysporum的致病机理。