発色マーカー遺伝子を用いたマメ科作物根系における根粒菌の挙動と根粒形成機構の解析

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10660017
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: 大門 弘幸 大阪府立大学, 農学部, 助教授 (50236783)
• Keywords: 根粒菌 / 窒素固定 / マメ科作物 / Aus 遺伝子 / 緑肥

Research Abstract

数種のマメ科作物の根系における根粒菌の感染様式を明確にするために,それぞれの根粒菌に染色マーカー遺伝子の一つであるβグルクロニダーゼ(GUS)遺伝子を接合伝達によって導入し,それらのマーカー菌を接種して菌の挙動を調査した.本年度の結果の大要は以下の通りである。
1. クロタラリア菌(USDA3024株),ラカッセイ菌(U9709-A株),セスバニア菌(U9709-SRS菌)の3種にそれぞれGUS遺伝子を接合伝達により導入した.いずれの菌株においても導入に成功し,接種試験によって青く発色する根粒の形成が認められた.
2. クロタラリアではマーカー菌を接種することで,感染様式に従来から報告されている様式とは異なる様相が認められた.すなわち,接種後3日目から感染糸様構造の形成が確認され,根粒菌の根面への付着と根毛侵入の両方が観察された.
3. ラッカセイでは培地中の硝酸態窒素の増加とともに根粒菌の感染が明らかに阻害され,根粒の窒素固定活性も抑制された.
4. セスバニアでは茎に形成される窒素固定活性を有する茎粒組織の報告がなされているが,初期の茎粒は子葉節上に対生で形成されることが明らかとなった.
5. 来年度は,クロタラリアの感染機構をさらに詳細に調査するとともに,ラッカセイでは硝酸による感染阻害機構について,セスバニアでは茎粒形成機構について,それぞれGUSマーカー菌を供試して検討する予定である.

Research Products

• [Publications] 大門弘幸: "クロタラリアにおける根粒菌感染経路" 根の研究. 7(3). 74 (1998)
• [Publications] 吉岡真理: "ラッカセイ生育初期の窒素固定活性に及ぼす硝酸態窒素の影響" 根の研究. 7(4). 125 (1998)
• [Publications] H,Paimon: "The Effect of Nitrate Nitragan on Grontl-, Nabalatio-and Nitrgen fixing Ability in Pcamet" Proceedings of The 3rd Asian Crol Scieno Conferencl. 594-602 (1998)
• [Publications] 干原 隆: "水田土壌における緑肥作動Sesbania rostrataの茎粒形成と窒素固定" 近畿作物育種研究. 44(印刷中). (1999)