トマトアルターナリア茎枯病菌における宿主特異的AL毒素生産の分子機構

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09760044
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: 児玉 基一郎 鳥取大学, 農学部, 講師 (00183343)
• Keywords: トマトアルターナリア芽枯病菌 / 宿主特異的毒素 / Alternaria alternata

Research Abstract

トマトアルターナリア茎枯病菌(Alternaria alterna tomato pathotype、以下,茎枯病菌)の特定のトマト品種に対する病原性は、本菌の生産する宿主特異的毒素であるAAL毒素に依存している。本研究は、芽枯病菌を用いて、Restriction Enzyme Mediated Integration(REMI)を利用した遺伝子タギング法により、AAL毒性生合成に関与する遺伝子のクローニングを行うことを目的とする。毒素生合成遺伝子が同定されれば、遺伝子破壊実験などにより,病原性因子としてのHSTの位置づけを明確にすることが出来る。まず、茎枯病菌に対してREMI法による形質転換を行い、プラスミドの組込によってタッグした変異体のライブラリーを作成した。プラスミドの組込み様式を解析した結果、REMI法により,通常のプラスミドタギングと比較して、形質転換頻度が上昇し、組込み様式が単純になることが示され、REMI法の有効性が確認された。このREMIライブラリーより、感受性トマト葉を用いた生物検定法およびHPLC分析による毒性定量法を利用して、毒素生産に関する変異体のスクリーニングを行った。その結果、約1000個の形質転換体より6個体の毒素非生産異体が得られた。さらに、これら変異体の接種実験の結果、毒素非生産変異体は、感受性トマトに対する病原性も失活していることが示され、毒素生産能と病原性の相関が明確となった。現在、変異体のゲノムDNAより、プラスミドが挿入された近傍のDNA断片を回収し、その毒素生産との関わり合いを検討中である。

Research Products

• [Publications] Akamatsu.H., Itoh,Y, Kodama,M, Otani,H., Kohmoto,K.: "AAL-toyin deficient mutants of Alternaria alternata tomato pathotype by restriction enzyme-mediated integration" Phytopathology. 87. 967-972 (1997)
• [Publications] 児玉基一朗他: "病原ー宿主との関係における宿主特異的毒素" 植物防疫. 51. 207-211 (1997)
• [Publications] Kodama,M.ebal: "3,5-Pi-O-caffeoylqninic acid,an infection-inhibiting factor from Pynus Pynfolia indnced by infection with Alternaria alternnta" Phytochemistry. 47. 371-373 (1998)
• [Publications] Kodama,m.etal: "Molecular Genetics of Host-Specific Toxins in Plant Disease(分担執筆)" Kluwer Academic Pub., Dordrecht, 413 (1998)