Mild Pathogenic Bacteria:植物への病原性と親和性

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13660045
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: 瀧川 雄一 静岡大学, 農学部, 助教授 (90163344)
• Keywords: Burkholderia cepacia / Herbaspirillum / Pseudomonas fuscovaginae / hrp遺伝子 / fliC遺伝子 / ペクチナーゼ / 植物病原細菌

Research Abstract

昨年に引き続き、以下3種の植物病原Mild Pathogenic Bacteriaの病原性・親和性因子について検討した。
1.Burkholderia cepaciaについて
本年度は接種試験を実施し、遺伝的要因としてポリガラクツロナーゼ遺伝子peh、フラジェリン遺伝子fliC、ITS領域の多様性を中心に昨年までのデータとあわせて病原性と関連のある遺伝要因の探索を行った。その結果、宿主範囲にも多様性があること、fliCは全てII型であったがRFLPでは10通りに類別されること、ITSの増幅パターンも5通りあること、これらの多様性は宿主範囲と一致しないことが明かとなった。またhrp遺伝子の有無も病原性と関連が認められなかったが、唯一、pehの検出の有無がタマネギに対する病原性と一致しており、有効な指標になりうることを明らかにした。
2.Pseudomonas fuscovaginaeについて
前年までの実験で、本菌にはhrp遺伝子はないこと、ジャガイモ腐敗能があり、そこに過敏感反応誘導因子が存在することが明かとなっていたが、そこにはペクチナーゼの存在が強く示唆されたためその性状を調査したところ、ポリガラクツロナーゼやペクチンメチルエステラーゼではなくペクチン酸リアーゼであることがわかった。また、既知のペクチン酸リアーゼ遺伝子やペクチンリアーゼ遺伝子は検出されなかったことから新規の遺伝子が存在しそれが植物体上のみで強く誘導されているものと推測された。また、fliCやシリンゴマイシン様毒素合成遺伝子を含むクローンのライブラリーからの選抜にも成功した。
3.Herbaspirillum sp.について
検出されたhrp遺伝子相同領域について詳細にシークエンスを行い、hrcV, hrcNの2つがあること、その間には有意な相同性を持つ領域はないこと、それぞれ、Proteobacteriaのγ,βいずれのグループとも異なった新規のグループを形成する可能性が高いことを明らかにした。さらに、この遺伝子領域に多数のプライマーを設計し、.イチゴの病原を特異的に検出するPCR手法の開発に成功した。また、この部分に欠損変異を導入することに成功し、その変異株が過敏感反応誘導能力を喪失することをつきとめ、本遺伝子が本菌において実際に活動していることを証明した。

Research Products

• [Publications] 外川直子, 瀧川雄一: "Burkholderia cepacia Genomovar Iの多様性について"日本植物病理学会報. 69. 302 (2003)
• [Publications] 神保忠祐, 瀧川雄一: "Herbaspirillum属菌におけるhrp遺伝子領域の検出とクローニング"日本植物病理学会報. 69. 303 (2003)