フザリウム病菌における病原性関連因子Six4の機能解析と病害防除技術への展開

镰刀菌病原菌毒力相关因子Six4的功能分析及病害防治技术进展

基本信息

  • 批准号:
    13J07857
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.15万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2013
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2013-04-01 至 2015-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本課題では、トマト萎凋病菌とキャベツ萎黄病菌が共通してSIX4遺伝子を持つことに注目、比較ゲノム解析手法を用いて、SIX4遺伝子が共有された経緯を調査した。トマト萎凋病菌では、SIX遺伝子群が小型の染色体に局在すること、また、小型の染色体が水平移動して病原性進化が起こったことが推測されているため、‘SIX4に基づく病原性進化・分化機構’を解明する目的で、両菌の小型染色体の解析を進めた。PFGEゲルからSIX4を含む染色体DNAを分取する方法を開発し、染色体DNAをGAIIxでシーケンシングした。その結果、トマト萎凋病菌およびキャベツ萎黄病菌のSIX4座乗染色体には、複数のSIX遺伝子(病原性に関与すると推定される)が座乗しており、SIX4は、トマト萎凋病菌とキャベツ萎黄病菌で同様の特徴を持つ小型染色体に座乗することが明らかになった。以上から、染色体の水平移動が、SIX4が共有された一因であることが示唆された。本研究において、比較ゲノム解析はWageningen UR(オランダ)にて推進した。Six4は、トマトの萎凋病抵抗性を誘導する「非病原力」機能を持つことが知られている。そこで本課題では、植物に侵入するが病原性を示さないF. oxysporum株に、遺伝子常発現プロモーターと連結したSIX4遺伝子を導入、トマトへの抵抗性を誘導する生物防除資材として用いることを計画した。SIX4導入株の培養菌体をトマト地際部土壌に灌注した後、Folを接種したところ、SIX4導入株を処理した植物体では発病が減少する傾向が観察されたが、完全な発病の抑制には至らなかった。そこで、ネイティブプロモーターと連結したSIX4を導入した非病原性菌株を作出し、同様の処理を行ったところ、常発現プロモーター株と比較して発病抑制効果の向上が見られた。以上から、Six4によるトマト萎凋病抵抗性の誘導には、SIX4遺伝子の発現時期等が重要な要因であることが示唆された。
This topic で は, ト マ ト wilting diseases と キ ャ ベ yellow ツ common germs が し て SIX4 posthumous son 伝 を hold つ こ と に attention, comparative ゲ ノ ム parsing technique を with い て, SIX4 but 伝 が mutual さ れ た 経 weft を survey し た. ト マ ト wilting diseases で は, SIX heritage 伝 subgroup が small の chromosome に bureau in す る こ と, ま た, small の chromosome が horizontally し て pathogenicity evolution since が こ っ た こ と が speculation さ れ て い る た め, 'SIX4 に base づ く pathogenicity evolution, differentiation of institutions' を interpret す る purpose で, struck bacteria の analytical を into small chromosome の め た. PFGE ゲ ル か ら SIX4 を む chromosomes DNA を divide す る method を open 発 し, chromosome DNA を GAIIx で シ ー ケ ン シ ン グ し た. そ の results, ト マ ト wilting diseases お よ び キ ャ ベ yellow ツ germs の SIX4 seat 乗 chromosome に は, plural の SIX heritage 伝 child (pathogenicity に masato and す る と presumption さ れ る) が seat 乗 し て お り, SIX4 は, ト マ ト wilting germs と キ ャ ベ with others in the yellow ツ germs で の, 徴 を hold つ small chromosome に seat 乗 す る こ と が Ming ら か に な っ た . The above ら ら, chromosome <s:1> horizontal movement が, and SIX4が share one された cause: である とが とが indicates された. In this study, にお にお て, comparative ゲノム, analytical にお Wageningen UR (ラ ラ ダ) にて, and advancing た た. Six4 ト, ト, ト, the resistance of <s:1> to withering disease を induces する "non-pathogenic" function を to maintain られて, とが, とが and られて る る. そ こ で this topic で は, plant に intrusion す る が pathogenicity を shown さ な い f. oxysporum strain に, but 伝 often 発 now プ ロ モ ー タ ー と link し た SIX4 heritage 伝 を import, ト マ ト へ の resistance を induced す る biocontrol PIC と し て in い る こ と を project し た. SIX4 import の cultivate bacteria strains を ト マ ト international department land 壌 に perfusion し た, Fol を vaccination し た と こ ろ, SIX4 import strains を 処 Richard し た plant で は 発 disease が reduce す る tendency が 観 examine さ れ た が, completely な 発 disease の inhibit に は to ら な か っ た. そ こ で, ネ イ テ ィ ブ プ ロ モ ー タ ー と link し た SIX4 を import し た avirulence strains を し, with others in の 処 Richard を line っ た と こ ろ, often 発 プ ロ モ ー タ ー strains と compare し て 発 disease suppression unseen fruit の が see upward ら れ た. Above か ら, Six4 に よ る ト マ ト fusarium wilt resistance の induced に は, Six4 but 伝 の 発 now period and other important な が by で あ る こ と が in stopping さ れ た.

项目成果

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专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
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研究生院土壤微生物研究日
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    柏毅;古崎利紀;石井一夫;寺岡徹;小松健;有江力;柏毅
  • 通讯作者:
    柏毅
A study on evolution of races in tomato wilt fungus
番茄枯萎病菌小种进化研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Takeshi Kashiwa;Akira Sato;Keigo Inami;Tatsuya Suzuki;Yasuaki Morita;Mutsuko Yamasaki;Tohru Teraoka;Tsutomu Arie
  • 通讯作者:
    Tsutomu Arie
キャベツ萎黄病菌およびトマト萎凋病菌が保持するSIX4座乗染色体の解析
甘蓝枯萎病和番茄枯萎病携带的SIX4位点染色体分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    柏毅;古崎利紀;石井一夫;寺岡徹;小松健;有江力
  • 通讯作者:
    有江力
Isertion of atransposom in an avirulence gene AiUR1 at different positions generated homogeneous race differentiation in the tomato wilt fungus Fusarium oxysporum f. sp. Lycopersici
在无毒基因 AiUR1 的不同位置插入转座体,在番茄枯萎病真菌尖孢镰刀菌 (Fusarium oxysporum f) 中产生同质种族分化。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Takeshi Kashiwa;Akira Sato;Keigo Inami;Tatsuya Suzuki;Yasuaki Morita;Mutsuko Yamasaki;Tohru Teraoka;Tsutomu Arie
  • 通讯作者:
    Tsutomu Arie
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  • 通讯作者:
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