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Use of parasexal cycle of Epichloe endophyte for artificial production of beneficial strains

Research Project

Project/Area Number 16KT0145
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section特設分野
Research Field Food Cycle Research
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

Daigo Takemoto  名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (30456587)

Research Collaborator Terauchi Ryohei  公益財団法人岩手生物工学研究センター, 生命科学研究部, 研究部長 (50236981)
Project Period (FY) 2016-07-19 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords共生糸状菌 / エンドファイト / ライグラス / 植物共生糸状菌 / 擬似有性生殖 / 植物共生性糸状菌
Outline of Final Research Achievements

Epichloe endophytes systemically colonize the intercellular spaces of grasses to establish a symbiotic association. Colonization by epichloae endophytes confers various benefits on host plant growth and fitness to environmental conditions through the enhancement of plant resistance to a range of biotic and abiotic stresses, including drought, disease and herbivores. In this study, Epichloe isolates are used to investigate the role of parasexal recombination for the emergence of new isolates and evolution of endophytes. We successfully produced hybrid isolates which have variety of characteristics inherited from parents isolates (same or different Epichloe species). We developed the method to produced artificial hybrid strains via parasexal recombination with no transformation markers using a toxic gene as negative marker gene.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

Epichloeエンドファイトを農業においてより有効に活用するために、耐虫性、耐病性活性が強く、かつ家畜への毒性物質を産生しない多機能な菌株が求められている。本研究では、細胞融合を介した擬似有性生殖によって、異なる系統あるいは種のエンドファイト親株から新たなエンドファイト菌株が出現することを明らかとした。また、人工的な擬似有性生殖によって多機能なエンドファイト菌株を作成できる方法を確立した。本研究の成果は、農業現場で活用できる有用形質を併せ持つエンドファイト菌株の作出に大きく貢献できると考えられる。

Report

(3 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2019 2018 2017 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Two closely related Rho GTPases, Cdc42 and RacA, of the en-dophytic fungus Epichlo? festucae have contrasting roles for ROS production and symbiotic infection synchronized with the host plant2018

    • Author(s)
      Kayano Yuka、Tanaka Aiko、Takemoto Daigo
    • Journal Title

      PLOS Pathogens

      Volume: 14 Issue: 1 Pages: e1006840-e1006840

    • DOI

      10.1371/journal.ppat.1006840

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 牧草共生エンドファイトの細胞融合と共生確立に関与するCdc25およびRasBの機能解析2018

    • Author(s)
      稲垣茉利子・神谷昇汰・岡村文音・榧野友香・佐藤育男・千葉壮太郎・川北一人・田中愛子・竹本大吾
    • Organizer
      平成30年度 植物感染生理談話会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] イネ科植物に感染するEpichloe属菌の異種間での細胞融合の観察およびHybrid菌株の作出2018

    • Author(s)
      三浦里佳・磯部仁美・佐藤育男・千葉壮太郎・川北一人・ 田中愛子・竹本大吾
    • Organizer
      平成30年度 日本植物病理学会 関西部会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] イネ科植物の共生糸状菌Epichloe festucaeの細胞融合と共生確立に関与するRasB 活性化因子Cdc25の機能解析2018

    • Author(s)
      稲垣茉利子・神谷昇汰・岡村文音・榧野友香・佐藤育男・千葉壮太郎・川北一人・田中愛子・竹本大吾
    • Organizer
      第18回糸状菌分子生物学コンファレンス
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] イネ科植物に感染するEpichloe属菌の異種間での菌糸融合の観察および擬似有性生殖によるHybrid菌株の作出2018

    • Author(s)
      三浦里佳・磯部仁美・佐藤育男・千葉壮太郎・川北一人・田中愛子・竹本大吾
    • Organizer
      第18回糸状菌分子生物学コンファレンス
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] イネ科牧草共生菌Epichloe festucaeのCdc25はRasB活性化を介して細胞融合と共生確立に関与する2018

    • Author(s)
      稲垣茉利子・神谷昇汰・岡村文音・榧野友香・佐藤育男・千葉壮太郎・川北一人・田中愛子・竹本大吾
    • Organizer
      平成30年度 日本植物病理学会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] イネ科牧草共生菌Epichloeエンドファイトの有用菌株作出法の確立: 擬似有性生殖により作出したHybrid菌株の形質の安定性の解析2017

    • Author(s)
      三浦里佳・磯部仁美・増中 章・菅原幸哉・佐藤育男・千葉壮太郎・川北一人・田中愛子・竹本大吾
    • Organizer
      平成29年度 日本植物病理学会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] イネ科牧草共生菌Epichloeエンドファイトの擬似有性生殖により作出したHybrid菌株の染色体構成の解析2017

    • Author(s)
      三浦里佳・磯部仁美・増中 章・菅原幸哉・中邨真之・井原邦夫・佐藤育男・千葉壮太郎・川北一人・田中愛子・竹本大吾
    • Organizer
      平成29年度 日本植物病理学会関西部会
    • Related Report
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  • [Presentation] 擬似有性生殖により作出したEpichloaeエンドファイトHybrid菌株の染色体構成の解析2017

    • Author(s)
      三浦里佳・磯部仁美・増中 章・菅原幸哉・佐藤育男・千葉壮太郎・川北一人・田中愛子・竹本大吾
    • Organizer
      第17回 糸状菌分子生物学コンファレンス
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  • [Presentation] 牧草共生エンドファイトの細胞融合と共生確立に関与するCdc25およびRasBの機能解析2017

    • Author(s)
      稲垣茉利子・神谷昇汰・岡村文音・榧野友香・佐藤育男・千葉壮太郎・川北一人・田中愛子・竹本大吾
    • Organizer
      第17回 糸状菌分子生物学コンファレンス
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Book] 植物たちの戦争 病原体との5億年サバイバルレース2019

    • Author(s)
      日本植物病理学会
    • Total Pages
      264
    • Publisher
      講談社
    • ISBN
      9784065152164
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      2018 Annual Research Report
  • [Remarks] 名古屋大学大学院生命農学研究科 植物病理学研究分野ホームページ

    • URL

      http://nagoyaplantpathol.wixsite.com/nagoya-plant-pathol/blank-11

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      2017 Research-status Report

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Published: 2016-07-20   Modified: 2023-03-08  

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