トマトのネコブセンチュウ抵抗性増加に関わる感染初期過程の宿主応答メカニズム

• Project/Area Number: 24580005
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Breeding science
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 浅水 恵理香 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (00370924)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2013-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000); Fiscal Year 2014: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2013: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2012: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
• Keywords: トマト共生関連遺伝子 / ネコブセンチュウ感染 / マイクロトムTILLING

Research Abstract

トマト共生関連遺伝子を同定し、これら遺伝子の機能欠損がネコブセンチュウ感染に与える影響を調べるため、RNAi 系統の作出および変異系統の TILLING スクリーニングを実施した。
マイクロトム SlSYMRK RNAi 系統を用いて、ネコブセンチュウ感染試験を実施した。まず、これらの系統が共生経路に影響を受けていることを検証するため、菌根菌感染を行った。菌根菌感染6週間後の感染領域は、野生型やベクターコントロールと比較して有意に減少した。次に、これらの系統を用いてネコブセンチュウ感染を行い、8週間後の卵塊形成数をカウントした。その結果、RNAi 系統における卵塊形成数の有意な減少は見られなかった。
マイクロトム EMS 変異誘発系統に由来する TILLING プラットフォームを用いて、共生遺伝子変異系統のスクリーニングを実施した。ここでは、SlCCaMK を標的として、異なるアミノ酸置換を伴う3アリルを単離した。菌根菌感染実験を実施した結果、一つのアリルで感染の著しい減少が認められ、その度合いは SlSYMRK RNAi 系統と比較して顕著であった。そこで、単離した SlCCaMK 変異系統を用いてネコブセンチュウ感染試験を行ったところ、感染8週間後の卵塊形成数は野生型と比較して有意に減少していた。以上の結果から、共生経路の機能欠損の度合いが高いほど、ネコブセンチュウ感染への影響が強いことが示唆された。

Research Products

• [Presentation] Identification of symbiosis signaling pathway genes in tomato and their implication in the root knot nematode infection process (2013)
  • Author(s): Asamizu E
  • Organizer: International Symposium on Japanese Solanaceae Genomics Initiative 2013
  • Place of Presentation: 筑波大学
  • Invited
• [Presentation] The common symbiosis pathway is used by a parasitic nematode for infection site development (2012)
  • Author(s): Hayashi S, Souda N, Ezawa T, Kawaguchi M, Asamizu E, Goto DB
  • Organizer: 77th CSHL Meeting
  • Place of Presentation: NY, USA
• [Presentation] Interaction between root-knot nematodes and plant signaling networks during parasitic invation (2012)
  • Author(s): Hayashi S, Souda N, Ezawa T, Kawaguchi M, Asamizu E, Goto DB
  • Organizer: XV IS-MPMI
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館
• [Presentation] The plant symbiosis pathway is hijacked by a parasitic nematode for infection site development (2012)
  • Author(s): Hayashi S, Souda N, Ezawa T, Fosu-Nyarko J, Jones MGK, Suzaki T, Kawaguchi M, Asamizu E, Goto DB
  • Organizer: ComBio 2012
  • Place of Presentation: Adelaide, Australia