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マツ枯れ病マイクロバイオームの機能解析

松枯病微生物组的功能分析

基本信息

批准号：
14F04394
负责人：
長谷川浩一
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Chubu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

マツ材線虫病の主病原体はマツノザイセンチュウBursaphelenchus xylophilusであるが、そこに取り巻く細菌の種類やその特徴について、すなわちマツノザイセンチュウ体表面、ベクターであるカミキリ日本産Monochamus alternatusおよびポルトガル産M. galloprovincialisの消化管と気管内、健全木および本病による枯死木樹から名井に存在する細菌の種構成について、分離培養法と16SrDNA のV4 領域をもとにしたメタゲノム解析法の2つの方法により調べることができた。その結果、（１）マツ樹木を主たる生活の拠り所とする線虫とカミキリとを併せて、3者間でマイクロバイオームが共通していること、（２）本病により枯死したマツ樹体内のマイクロバイオームがより多様性を増すことを示せた。そのうちの培養法により選抜した細菌2種を選び、完全ゲノム配列を解析したところ、（３）植物内生菌（endophytic bacteria）グループに属し、解毒代謝機構が非常に発達していることが分かった。最後に、クロマツ苗を用いた人工感染試験を実施したところ、（４）病原性を有するマツノザイセンチュウが樹体内に侵入する際に、単独では病原性の無かった内生菌が、病原性を助長する能力を持ってしまうことを示すことができた。マツノザイセンチュウは北米原産のため、東アジアおよびヨーロッパにおいては外来種である。病原性を持ったマツノザイセンチュウが樹体内に侵入すると、共生関係を確立していなかった在来マツは病原体と様々な攻防を経て枯死に至ることが報告されてきたが、今回、マイクロバイオームの変遷とその機能解析というこれまでにない新しい視点から、本病のメカニズムを説明することができた。

The main pathogen of wood nematode is Bursaphelenchus xylophilusであるが、そこにGETり巻くのspecies of bacteriaやその特徴について、すなJapanese Monochamus alternatusおよびポルトガルproduced M. galloprovincialis in the digestive tract and in the tube, the disease of the sound wood and the dead wood tree and the name of the well exist and the species composition of the bacteria and the isolation and culture method of 16SrDNA のV4 Field をもとにしたメタゲノムanalytic method の2つのmethod により调べることができた.その Results, (1) マツtrees lord たる生活の拠り所とする nematode とカミキリとを和せて, 3人间でマイクロバイオームがCommon disease, (2) The disease is caused by the dead tree inside the treeのマイクロバイオームがより多様性を Increase すことをshow せた.そのうちのculture method により选抜したBacteria 2 kinds of をselectび, complete ゲノムarray をanalysis したところ, (３) endophytic bacteria (３) bacteria), the detoxification and metabolism mechanism of the bacteria is very high. Finally, the test of artificial infection with クロマツをいたたしたところ, (４) Pathogenic を有するマツノザイセンチュウが in the tree Invasive bacteria, pathogenic bacteria, endophytes, and pathogenic bacteria. The マツノザイセンチュウはNorth rice native のため, the east アジアおよびヨーロッパにおいては the exotic species. The pathogenic disease has not invaded the body of the tree, and the symbiotic relationship has not been confirmed Set up the disease and attack the pathogen and attack and defend the disease withered and dead. Tell me about it, this time, マイクロバイオームの変动とその Functional Analysis というこれまでにない新しいPoint of viewから、Original disease のメカニズムをExplanation することができた.