新根内エンドファイト、Heteroconiumによる難防除土壌病害抑制機構の解明

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11460018
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 羽柴 輝良 東北大学, 大学院・農学研究科, 教授 (20189476)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 茂 東北大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (40108428)
• Keywords: 根部エンドファイト / 宿主植物根への定着 / Heteroconium chaetospira / エチレンの生成 / エチレン応答

Research Abstract

ハクサイの土壌病害を抑制する根部エンドファイトを用いて、宿主植物根への定着の様子、並びに、共生能力に関連している遺伝子応答性の解明を行った。エンドファイトを感染させたハクサイの根部を播種後1週間から6週間にわたり、2.5%グルタールアルデヒドで固定し、脱水、臨界点乾燥後、蒸着した試料を走査型電子顕微鏡により菌体の定着を観察した。無接種のコントロールと比較し、接種区では皮層細胞の第4層まで菌糸の進侵入が確認された。このことから、本菌は維管束細胞内には入れないと考えられた。0.05%L-メチオニン含有ツアッペック・ドックス培地に菌体を移植し、菌体と培養液の両者において、Yang法を用いてACC含量を測定した。L-メチオニン5mM処理区では20.57nl/・dayのエチレンが生成された。更に、菌体並びに培養液中からACCが確認されたが、コントロールの培養菌体からは確認されなかった。このことから、Heteroconium chaetospiraにおけるエチレンの生成経路はL-メチオニン-----ACC-----エチレンの経路を取っていることが判明した。すなわち、本菌の侵入によって、エチレンが生成され、そのエチレンに応答して防御タンパク質が発現し、根こぶ病を抑制する系が働いて入るのではないかと推察された。

Research Products

• [Publications] 大木健広ら: "植物と相利共生するエンドファイト"植物の化学調節. 34(1). 55-65 (1999)
• [Publications] Narisawa K. et al.: "Root endophvtic fungus, Heteroconium chaetospira controls clubroot disease and yellows of chinise cabbage in the field"Plant Pathology. 49(1). 141-146 (2000)