トウモロコシごま葉枯病菌のポリオキシン耐性に関する生化遺伝学的研究

• Project/Area Number: 07760048
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 植物保護
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 田中 千尋 京都大学, 農学部, 助手 (60263133)
• Project Period (FY): 1995
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1995)
• Budget Amount: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 1995: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: Anthraquinone / Bipolaris maydis / Chrysophanol / Cochliobolus heterostrophus / Emodin / Polyoxin / Resistant

Research Abstract

トウモロコシごま葉枯病菌のポリオキシン耐性株には,野生型とは異なり赤褐色菌叢を形成するものが含まれる。これらの菌株を野生型株と交配し,ポリオキシン耐性遺伝子ならびに菌叢呈色に関与する遺伝子の同定を行った。この結果,コロニーの赤褐色化とポリオキシン耐性は密接に連関していることが明らかとなった。また,2つの独立した耐性遺伝子Pol1ならびにPol2を同定した。野生型分生子を突然変異処理し,ポリオキシンによる選択圧をかけずに赤褐色株を得,本株のポリオキシンに対する感受性を調べた。その結果,得られた赤褐色株は全てポリオキシン耐性を示した。以上の結果より,菌叢呈色の変化とポリオキシン耐性は1遺伝子の多面作用によるものであると考えられる。そこで,これらの耐性株の赤褐色菌叢呈色に関与する代謝物の同定を試みた。まず,Pol1株,Pol2株ならびに野生型HITO7711株を改変Sachs寒天培地で3日間培養,アセトンで抽出後,酢酸エチル転溶を行った。得られた抽出物を順相TLC(展開溶媒Hexan : Ether=2 : 8)を用いて分析したところ,Pol1株,Pol2株では野生型株には認められない黄色〜赤色のスポットが複数個検出された。主要スポットであるRf=0.66ならびにRf=0.86の化合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーと逆相HPLCを用いて純化した。得られた化合物は,Mass, H-NMRおよびUV-スペクトルなどの分析結果より,Emodin, Chrysophanolであることが判明した。
次に,ポリオキシン25ppmならびに0から40ppmのemodinを含む最小培地を用い,Emodin添加による野生型株のポリオキシンに対する感受性の変化を調べた。この結果,供試実験範囲内では,emodin添加による野生型株のポリオキシンに対する感受性減少は認められなかった。