劣勢イネいもち病抵抗性遺伝子の分子遺伝学による単離とその機能解析

植物の持つ病害抵抗性の大半を占める優性抵抗性は病原体の変異により容易に抵抗性の崩壊に至るのに対して、劣性の抵抗性に対してはこれを打破する病原菌の変異は極めて起こりにくいことが知られている。当初計画していたTos17のミュータントパネルからのいもち病抵抗性変異体の直接選抜にはかなりの時間を要することから、既知及び上記パネルから得られた疑似病斑系統の中で、いもち病に対する抵抗性を向上させる系統を選抜し、それらの原因遺伝子の単離を試みた。いもち病抵抗性が弱いとされるindica系統C039やKasalathとの交配後代での疑似病斑の分離を元に原因遺伝子の単離を行い、これまでにsp110、spl6の各系統に於いてゲノム上での原因遺伝子領域をそれぞれ50kbと60kbに絞り込み、その領域で見られる変異体に特異的な塩基・アミノ酸置換から原因遺伝子と考えられるものの同定に成功した。現在、これらの野生型遺伝子を変異体に導入して最終的な確認を行っている。これらの変異体においては、多くの耐病性関連の遺伝子群が強く発現誘導されていることが明らかとなり、植物の抵抗性発現の機構を解析する上で重要な知見をもたらすものと期待される。また、実用的にはこれらの変異体の原系統は他にも多くの劣悪変異を抱えていて、収量も極めて低いが交配後代から選抜された疑似病斑系統の中には日本晴やコシヒカリ並みの収量を示すものも見出されており、疑似病斑系統を他の変異から切り離すことにより、実用的ないもち病抵抗性変異系統の母本として用いられることが期待される。なおこの他に、spl5と対立遺伝子の関係にあると考えられる変異系統NF4050がミュータントパネルから見出され、これも50kbにまで絞り込まれたがこれについては原因遺伝子は現在検討中である。

植物の持つ病害抵抗性の大半を占める優性抵抗性は病原体の変異により容易に抵抗性の崩壊に至るのに対して、劣性の抵抗性に対してはこれを打破する病原菌の変異は極めて起こりにくいことが知られている。当初計画していたTos17のミュータントパネルからのいもち病抵抗性変異体の直接選抜にはかなりの時間を要することから、既知及び上記パネルから得られた疑似病斑系統の中で、いもち病に対する抵抗性を向上させる系統を選抜し、それらの原因遺伝子の単離を試みた。いもち病抵抗性が弱いとされるindica系統C039やKasalathとの交配後代での疑似病斑の分離を元に原因遺伝子の単離を行い、これまでにsp110、spl6の各系統に於いてゲノム上での原因遺伝子領域をそれぞれ50kbと60kbに絞り込み、その領域で見られる変異体に特異的な塩基・アミノ酸置換から原因遺伝子と考えられるものの同定に成功した。現在、これらの野生型遺伝子を変異体に導入して最終的な確認を行っている。これらの変異体においては、多くの耐病性関連の遺伝子群が強く発現誘導されていることが明らかとなり、植物の抵抗性発現の機構を解析する上で重要な知見をもたらすものと期待される。また、実用的にはこれらの変異体の原系統は他にも多くの劣悪変異を抱えていて、収量も極めて低いが交配後代から選抜された疑似病斑系統の中には日本晴やコシヒカリ並みの収量を示すものも見出されており、疑似病斑系統を他の変異から切り離すことにより、実用的ないもち病抵抗性変異系統の母本として用いられることが期待される。なおこの他に、spl5と対立遺伝子の関係にあると考えられる変異系統NF4050がミュータントパネルから見出され、これも50kbにまで絞り込まれたがこれについては原因遺伝子は現在検討中である。