非病原力遺伝子喪失過程で辿るいもち病菌菌群分化とムギ類抵抗性遺伝子の起源・消長
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21H04726
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 39:Agricultural and environmental biology and related fields
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
土佐 幸雄 神戸大学, 農学研究科, 教授 (20172158)
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| Project Period (FY) |
2021-04-05 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥41,730,000 (Direct Cost: ¥32,100,000、Indirect Cost: ¥9,630,000)
Fiscal Year 2024: ¥9,880,000 (Direct Cost: ¥7,600,000、Indirect Cost: ¥2,280,000)
Fiscal Year 2023: ¥9,880,000 (Direct Cost: ¥7,600,000、Indirect Cost: ¥2,280,000)
Fiscal Year 2022: ¥9,880,000 (Direct Cost: ¥7,600,000、Indirect Cost: ¥2,280,000)
Fiscal Year 2021: ¥12,090,000 (Direct Cost: ¥9,300,000、Indirect Cost: ¥2,790,000)
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| Keywords | いもち病 / コムギ / Pyricularia oryzae / Magnaporthe oryzae / wheat |
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| Outline of Research at the Start |
イネ科植物いもち病菌は、植物属特異的寄生菌群に分化している。本研究では、この菌群－属間特異性に関わる非病原力（AVR）遺伝子を網羅的にクローニングし、菌群分化の全過程をAVR遺伝子の機能喪失過程として説明できるか否かを検証する。つぎに、それらAVR遺伝子に対するコムギの抵抗性遺伝子を同定するとともに、同定した抵抗性遺伝子の祖先野生種集団における分布を、AVR遺伝子保有テスターを用いた迅速同定法により調べ、起源を探る。さらに、それら抵抗性遺伝子の普通系コムギ集団における分布を調べ、「普通系コムギのアジアへの進出には、菌群特異性に関わる抵抗性遺伝子の獲得が重要な役割を果たした」という仮説を検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
シコクビエ菌のコムギに対する非病原性には、５つの遺伝子(eA1, eA2, eA3, eA4, eA5）が関与することが示唆されている。前年度までに次のようなことを明らかにした。
(1)eA3はPWT3（エンバク菌のコムギに対する非病原力遺伝子）であった。これに対する抵抗性遺伝子Rwt3は1D染色体に座乗していた。(2)eA5をクローニングし、PWT6と命名した。これに対する抵抗性遺伝子を同定しRwt6と命名した。Rwt6は1D染色体に座乗し、Rwt3と密接に連鎖していた。(3)eA1 をクローニングし、PWT7と命名した。これに対する抵抗性遺伝子も同定し、Rwt7と命名した。さらにRwt7のクローニングに成功した。(4)eA4をクローニングし、PWT8と命名した。これに対する抵抗性遺伝子を同定し、Rwt8と命名した。Rwt8も1D染色体に座乗し、Rwt6と密接に連鎖していた。
本年度は、Rwt3, Rwt6, Rwt8のクローニングを試みた。形質転換による相補性試験の結果、これら3遺伝子が同一のものであること、その実体は、2つの遺伝子ペアであることが判明した。すなわち、この遺伝子ペアは、3つの異なる非病原力遺伝子を認識する能力を持つことが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
シコクビエ菌とコムギの相互作用に関わる非病原力遺伝子－抵抗性遺伝子対を次々に同定・クローニングすることに成功している。すでに４ペアの実体を明らかにすることができた。あと残るは eA2とこれに対する抵抗性遺伝子のみである。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は、eA2のクローニングとこれに対する抵抗性遺伝子の同定を目指す。
また、これまでに得られた成果の論文化状況と今後の予定は次のとおりである。
（１）PWT7のクローニングについては、論文にまとめ、2023.4月に投稿した。
（２）Pwt2 （昨年度クローニングした遺伝子）については、論文草稿が完成した。2023.5月に投稿する予定である。
（３）Rwt7のクローニングについては、年内に論文化する予定である。
（４）PWT8のクローニング、Rwt3/6/8 のクローニングについては、まとめて大きな論文にする予定である。年度内に論文化することを目指す。
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Report
(3 results)
Research Products
(3 results)
