アラビドプシス-糸状菌システムによる宿主寄生者間の分子認識に関する基礎的研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05454060
• Research Institution: KYOTO PREFECTURAL UNIVERSITY
• Principal Investigator: 久保 康之 京都府立大学, 農学部, 助教授 (80183797)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 古澤 巖 京都大学, 農学部, 教授 (10026594)
• Keywords: アラビドプシス / 病原性 / 抵抗性 / 病原菌 / 分子生物学 / Colletotrichum / Alternaria

Research Abstract

植物と植物病原糸状菌において、双方の相互作用の結果、植物は感染が成立する感受性宿主と、感染できない抵抗性宿主および、非宿主に分類される。これら宿主-病原体間の相互関係を決定する遺伝子を検索するために、アラビドプシスと病原糸状菌の突然変異体を用いた実験系の構築を試みた。植物側における親和性に関連する遺伝子の解明のために、ethyl methanesulfonate処理、中性子照射、T-DNAタギングそれぞれによって突然変異を誘導したアラビドプシスを用いて、アラビドプシスに侵入できるものの病斑拡大する能力のないAlternaria brassicicolaを接種し、1)抵抗性機構に変異が生じた結果、感受性になり病斑の拡大する突然変異体、2)親和性を完全に欠如し病斑形成の見られない突然変異体、の2種類のスクリーニングをM2種子1834個(EMSによる突然変異誘導種子1207個、中性子照射による突然変異誘導種子627個、遺伝子タギングによる突然変異誘導種子198ライン、計2032個体(ライン)について行った。しかし、目的とするアラビドプシスの突然変異体は現在のところ得られていない。一方、病原体側の病原性遺伝子の解明として、植物病原糸状菌であるColletotrichum higgnsianumを供試菌として、制限酵素の介在する遺伝子導入法(restriction enzyme-mediated integration;REMI法)を用いた遺伝子タギングを行った。感受性宿主であるコマツナに対する病原性に変異を起こした突然変異体のスクリーニングを行った結果、弱い病斑を示すB3-16株、侵略力を欠損し、病斑形成しないE2-9株、侵略力を有し、コマツナの細胞壁中までは侵入を試みるが、感染することはできないS1-27株の3株の病原性変異を持つ突然変異株が得られた。これらはそれぞれに異る遺伝子に変異を持つものと考えられ、変異株の解析によって、植物-病原糸状菌間の相互関係を分子遺伝学的手法を用い解析することが可能になった。