高度な宿主特異性の根寄生植物と宿主植物の化学交信メカニズムの解明

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本研究では、①根寄生雑草が生産するストリゴラクトン(SL)の解析、②宿主特異性における根寄生雑草および宿主が生産するSLの関与の解明、③根寄生雑草のシグナル伝達関連タンパク質、MAX2、D14、KAI2の機能解析を行う。①については、根寄生雑草Striga hemonthicaの発芽種子から培養根を誘導し、溶媒抽出後、カートリッジカラムによる簡単な精製を行った後、LC-MS/MSによってSL分析を行った。残念ながらまだ量的に少なく、検出限界以下であったため、十分なサンプルを得るために培養を続けている。また、Orbanche cumanaとO. hederaeからのカルス誘導は試みているものの、今のところ成功していない。②については、数種類の極めて宿主特異性の高い根寄生雑草(野草)の宿主植物を培養し、発芽刺激物質の構造解析を行った。その結果、ヒマワリおよびイングリッシュアイビーの生産する主要な発芽刺激物質は前者はSLではなく、後者は恐らく新奇SLと考えられた。現在、構造解析のために、より多くのサンプル量を確保すべく、培養を継続している。③については、Orbanche cumanaなど、宿主特異性の高い根寄生雑草の繁殖地で個体を採取し、RNA抽出を行う予定であったが、日程の調整ができず、延期となった。そのため、外国人特別研究員が来日直前に採取した植物体から抽出したDNAを材料として、予備的な検討を行った。採取した植物体はスペインで冷凍保存中であり、時期的に植物体が得られなくてもRNA抽出などは可能である。以上のように、研究開始から半年間では予定通り進んでいない部分もあるが、内容的には着実にデータを得ているので、今後の研究の進展が十分期待できる。