トマト萎凋病菌の病原性関連遺伝子の起源に関する研究

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本研究は、トマト萎凋病菌のみが保持する病原性関連遺伝子SIXの起源を明らかにすることで、非病原性菌からトマト萎凋病菌に至る病原性進化機構を解明することを目的としている。これまで、野生種トマトが生息するチリやエクアドル、移行期トマト(栽培化される過程にあるとされ、メキシコ固有のトマト)が生息するメキシコをフィールドとし、野生種トマト、移行期トマト、食用トマト(世界各国で栽培されている現代品種)を採集した。これらから分離した非病原性F.oxysporum 275菌株を用いて分子系統樹を構築したところ、移行期トマトおよび食用トマト由来の非病原性F.oxysporum 11株がトマト萎凋病菌に近縁であり、野生種トマト由来の株にトマト萎凋病菌と近縁な菌株は存在しないことを見出した。この結果から立てた、「メキシコにおけるトマト栽培化の過程でトマト萎凋病菌の祖先となる非病原性F.oxysporumが出現し、栽培化以降にトマト萎凋病菌が出現した」、というのがこれまでの仮説であった。しかし平成23年度では、これまで調査を実施したことがない、数多くの野生種トマトが生息することが知られているペルーで野生種トマトの組織および根圏土壌の採集を実施した。得られたサンプルからは159株と非常に多くの菌株を分離することができた。既に得られている275株に本年度分離した159株を併せた434株を分子系統解析に供試したところ、野生種トマトから分離された5株の非病原性F.oxysporumが得られ、「ペルーにトマト萎凋病菌の祖先が存在する」との新たな仮説を立てるに至った。また、平成20年に高知県で発生した新型レース3の発生状況並びに本菌の起源を探るべく、平成23年度においても現地調査を継続した。現地で採集した罹病植物サンプルから菌の分離、根圏土壌および分離菌からDNAを抽出し、DNA解析を行った。平成21年には新型レース3の他にも別タイプのレース3が高知県で発生していたが、現在では新型レース3しか高知県で発生していなかった。