2004 Fiscal Year Annual Research Report
土壌微生物をコントロールして病害防除、生長促進効果を発揮する組換え植物の作製
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14360199
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
小柳津 広志 東京大学, 生物生産工学研究センター, 教授 (70177301)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山川 隆 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (20134520)
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| Keywords | 蛍光性Pseudomonas / 病害防除 / 成長促進 / リン酸吸収促進 / 根菌窒素固定微生物 / 2次代謝産物 |
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| Research Abstract |
この研究では植物のカビによる病害を効果的に抑制する蛍光性Pseudomonas HP72株、植物の成長を促進する担子菌類菌株S23、および共生状態でない単独状態で窒素固定を行う根粒菌Azorhizobium caulinodansやAzospirillum属菌株を対象として、これらの植物に影響を与える微生物を植物が自在に環境中での動態をコントロールするように植物を改良することを目指している。初年度の研究では、Pseudomonas HP72について、病害抑制に関わる原因遺伝子を解明した。2年度目の昨年度は、さまざまな2次代謝産物について、その欠損変異株を作製して検討したところ、Phlが病害抑制に直接関係していることを明らかとした。今年度は、この菌株のPhl生産がどのような制御で行われているかを検討し、Phl生産制御に関与する新規遺伝子rpsABCDEおよびrspR見出し、これらの機能を解明した。rpsABCはトランスポーター様タンパク質をコードすることから植物等の外界からのシグナルを受けphlの合成を調節するセンサー的役割を担うものと推定した。次に、シロイヌナズナのランダム変異個体にAzorhizobium caulinodansの感染を受容するものがないかスクリーニングしたところ、窒素飢餓状態において根粒菌の細胞表層への侵入を許す株を見出した。シロイヌナズナの根におけるAzorhizobium caulinodansの動態を調査し、根の表面でミクロコロニーを形成し、コロニーの中心部でニトロゲナーゼNifHの活性が確認された。NifHの活性の発現が見られた細胞の多くはY字型をしており、活性の発現と形態になんらかの関係があることが示唆された。今年度はまた、アーバスキュラー菌根菌の植物との相互作用を解明するため、リン酸輸送の実態を調べた。その結果、管状液胞がリン酸輸送を行っていることを明らかとした。
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