従属栄養期の植物における化学的病害自己防御機構

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12660104
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 鈴木 義勝 理化学研究所, 微生物制御研究室, 副主任研究員 (00087579)
• Keywords: 病害自己防御 / イネ / アルキルレゾルシノール

Research Abstract

我々は植物が持つ化学的病虫害自己防御機構のなかで特に病害防御に関わる化学物質を探索し、従属栄養期の黄化芽生えイネ(インデイカ型栽培種RD-25)の根部および根表面にアルキルレゾルシノール(ARs)という強い抗菌活性を示すフェノール化合物が高濃度に生成・蓄積することを明らかにしている。本抗菌物質の病害に対する機能を明らかにするとともにこれを病害防御へ応用することを最終目標に、イネARsの生成・蓄積制御機構の解明を行った。前年度は、光を照射した黄化芽生えからアルキル側鎖が酸化解裂されたレゾルシノール(AR-A8)を新規物質として単離・同定し、本物質がARsの代謝産物であることと明らかにするとともにAR-A8のARsからの生成機構についても推定した。本年度は、ARsの生成・蓄積機構を解明するためにARsを蓄積しないイネを探索した。これまでの分析ではARsを確認できなかったササニシキとコシヒカリを含む13種のジャポニカ型栽培イネについてARsの同族体組成と総蓄積量について調べた。その結果、1)試験した全てのジャポニカ種はARsを蓄積したが、蓄積量はいずれもインデイカ種より低レベル(0.1%〜30%)であった。2)ジャポニカ種のARs組成はインデイカ種と異なっていた。3)特に、日本在来型のいもち病に対する真性抵抗性遺伝子(+、Pi-a, Pi-i)を有する品種のうち、ARsの蓄積量がインデイカ種の0.1〜0.4%と極端に低いイネ(ササニシキ、コシヒカリ、新2号)の組成は他の日本在来型およびインデイカ型真性抵抗性遺伝子を持つ品種と大きく異なることを明らかにした。ARsを蓄積しないイネ品種を得ることはできなかったが、インデイカ種の1/1000以下の極低蓄積品種を手に入れたことになり、今後これらの品種を用いてARs生合成関連分子の追及を目指したい。

Research Products

• [Publications] E.Magnucka, R.Zarnowski, Y.Suzuki, I.Yamaguchi, et al.: "The influence of herbicides on biosynthesis of antifungal resorcinols by rye seedlings"Bull. Polish Acad. Sciences(Biological Sciences). 49・4. 359-367 (2001)