根コブ病菌の単一胞子培養系の確立

• Project/Area Number: 10876008
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 植物保護
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 堀 秀隆 新潟大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (00293241)
• Project Period (FY): 1998 – 1999
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1999)
• Budget Amount: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000); Fiscal Year 1999: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000); Fiscal Year 1998: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
• Keywords: 根コブ病 / 根コブ病菌 / Plasmodiophora brassicae / 根コブ病抵抗性 / 胞子 / カルス / カブ / カブカルス / カルス内増殖 / 胞子抗体

Research Abstract

根コブ病菌はアブラナ科植物に寄生し根コブ病を引き起こす絶対寄生菌であり1830年代から研究が行われてきた。しかし病気はゆっくりと根で進行するため感染初期の生化学的、分子生物学的研究は進んでいない。我々は感染初期の諸反応を観察する系を確立することを目指し以下の結果を得た。1)感染性カブカルスでは胞子は接種後24時間以内に細胞に侵入し約100倍に増殖し6日目で約千倍に達し定常状態に入った。この増殖は第一次形成体の増殖として観察されこの期間では胞子は観察されなかった。11年度は胞子と報告したが,抗胞子抗体が反応しないことから胞子ではないことが判明した。一方抵抗性カルスでは全く増殖が見られなかった。抵抗性カルス表面でも胞子は発芽するが放出された遊走子が細胞壁を通過できない様に見えた。2)抵抗性カルスでは胞子接種後4-8時間でPAL活性が一過的に約2倍に増加し後減衰したが、感受性カルスでは20時間後にPAL活性が同じように上がった。しかし感受性カルスの普段のPAL活性のレベルは抵抗性のカルスの1/10-1/3程しか無く、増加した場合でも抵抗性カルスの普段のレベルを超えることはなかった。3)カブのオーキシン(IAA)変動を更に調査したところ、感受性カブでは病徴の現れる20日目頃からIAAは漸減して行くが抵抗性カブでは45日まで殆ど減らなかった。絶対量としては抵抗性カブでは4nmole/g湿重であったが、感受性カブでは7-8nmoleであった。4)アブラナ科植物で同定されているPAL遺伝子の情報から適当なプライマーを作製し、PCRによってDNAプローブを合成した。現在ノーザンブロッティングでPALのmRNAを解析している。5)種々の培地を用いて液体培養系を確立しようと試みたが成功していない。