ネコブセンチュウゲノムの可塑性とサツマイモ病原性レースとの関連

植物寄生性線虫は、世界的に農業の重要害虫である。中でもネコブセンチュウとシストセンチュウによる被害は甚大であり、毎年作物収穫の約14％がこれらの線虫害によって失われている。対策は、殺線虫剤や土壌薫蒸剤を使用する化学的防除に頼られており、環境への悪影響が懸念されている。トマトなど一部の作物を除いて線虫抵抗性品種の育成は進んでおらず、安全かつ持続的な生物的防除方法を確立するには、線虫と植物の相互作用メカニズムの包括的理解が、急務となっている。本研究では、国内のサツマイモ圃場で被害の多いサツマイモネコブセンチュウに着目し、宿主サツマイモとの相互作用に関わる遺伝子群を明らかにすることを目的としている。我々は先行研究において、サツマイモネコブセンチュウゲノムには感染に関わる遺伝子が集積する「ホットスポット」が存在することを示した。この領域のハプロタイプを明らかにするため、サツマイモネコブセンチュウ2系統について、PacBio HiFiロングリードによるゲノム解読を行った。アセンブルの結果、それぞれ約150Mbのホモ接合領域の他に、80Mbのヘテロ接合領域が見出された。これは、予測ゲノムサイズとほぼ一致してより、真の染色体構造に近いアセンブルが得られたと考えられる。線虫病原レースであるSP (Sweet Potato) レースと宿主であるサツマイモとの関連について、2022年度には遺伝子機能解析に向けたサツマイモ形質転換系の立ち上げを行った。Ohtaniら (1996) の手法を参考にして、SPレース検定用の5品種ならびに、形質転換好適品種 (高系14号系'鳴門金時')を材料に用いて、無菌培養した茎から茎頂を切り出し、カルス誘導を行った。これらのカルスを用いて、アグロバクテリウム法による形質転換を進める計画である。

植物寄生性線虫は、世界的に農業の重要害虫である。中でもネコブセンチュウとシストセンチュウによる被害は甚大であり、毎年作物収穫の約14％がこれらの線虫害によって失われている。対策は、殺線虫剤や土壌薫蒸剤を使用する化学的防除に頼られており、環境への悪影響が懸念されている。トマトなど一部の作物を除いて線虫抵抗性品種の育成は進んでおらず、安全かつ持続的な生物的防除方法を確立するには、線虫と植物の相互作用メカニズムの包括的理解が、急務となっている。本研究では、国内のサツマイモ圃場で被害の多いサツマイモネコブセンチュウに着目し、宿主サツマイモとの相互作用に関わる遺伝子群を明らかにすることを目的としている。我々は先行研究において、サツマイモネコブセンチュウゲノムには感染に関わる遺伝子が集積する「ホットスポット」が存在することを示した。この領域のハプロタイプを明らかにするため、サツマイモネコブセンチュウ2系統について、PacBio HiFiロングリードによるゲノム解読を行った。アセンブルの結果、それぞれ約150Mbのホモ接合領域の他に、80Mbのヘテロ接合領域が見出された。これは、予測ゲノムサイズとほぼ一致してより、真の染色体構造に近いアセンブルが得られたと考えられる。線虫病原レースであるSP (Sweet Potato) レースと宿主であるサツマイモとの関連について、2022年度には遺伝子機能解析に向けたサツマイモ形質転換系の立ち上げを行った。Ohtaniら (1996) の手法を参考にして、SPレース検定用の5品種ならびに、形質転換好適品種 (高系14号系'鳴門金時')を材料に用いて、無菌培養した茎から茎頂を切り出し、カルス誘導を行った。これらのカルスを用いて、アグロバクテリウム法による形質転換を進める計画である。