植物由来シグナルを介した病原菌と共生菌の感染戦略の解明
| Project/Area Number |
16J40044
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Applied molecular and cellular biology
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
竹本(田中) 愛子 名古屋大学, 生命農学研究科, 特別研究員(RPD)
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| Project Period (FY) |
2016-04-22 – 2019-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | 共生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
イネの最重要病害であるいもち病菌の防除には、抵抗性品種の育種・導入が必須である一方、 その抵抗性を回避して感染する病原力の理解が不可欠である。また、菌根菌は植物の根に共生 し養分交換により宿主植物と相利的な関係を保持し、イネもその宿主のひとつである。本研究では、根への人工接種が可能なイネいもち病菌と共生菌である菌根菌との感染戦略の類似性に着目し菌根菌の感染機構を明らかにする。特に、病原菌と共生菌における植物由来シグナルの認識を介した植物組織侵入メカニズムを明らかにする。
イネOsRAM2の機能解析のため、先に、CRISPR/Cas9発現ベクターを用いてイネOsRAM2変異体を作出した。本年度はイネOsRAM2変異体のT1世代の変異部位を解析し、A塩基の挿入変異個体とC塩基の挿入変異個体の２種を選抜した。これらの挿入変異ヘテロ個体に菌根菌Rhizophagus irregularis胞子懸濁液を接種し、４週間後、各個体の根をWGA-FITCを用いて染色し、共焦点レーザー顕微鏡により観察した。その結果、OsRAM2変異体では、菌足（Hyphopodium）、内生菌糸、樹枝状体の形成率が野生型イネ個体と比較し顕著に低下し、明らかな菌根感染率の低下が確認された。
２種の１塩基挿入イネ変異体を出穂させ、それぞれT2種子を得た。イネいもち病菌のGFP恒常発現株を用いイネ野生型および２種の１塩基挿入変異体T2世代への感染過程を観察した。播種後３日の野生型およびOsRAM2１塩基挿入変異体イネ実生を滅菌土壌に移植し、イネいもち病菌GFPラベル株の胞子を接種した。２週間後、イネいもち病菌の感染を共焦点レーザー顕微鏡により観察したところ、いずれのOsRAM2１塩基挿入変異体においてもイネいもち病菌の感染も菌足（Hyphopodium）の形成率が低下し、感染率が顕著に低下した。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(15 results)
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[Journal Article] SymB and SymC, two membrane associated proteins, are required for Epichloe festucae hyphal cell-cell fusion and maintenance of a mutualistic interaction with Lolium perenne2017
Author(s)
Green K, Becker Y, Tanaka A, Takemoto D, Fitzsimons H, Seiler S, Lalucque H, Silar P, Scott B
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Journal Title
Molecular Microbiology
Volume: 103
Issue: 4
Pages: 657-677
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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