2018 Fiscal Year Annual Research Report
Study on mechanisms of pathogenicity divergence in Fusarium oxysporum by structural and functional analyses of small chromosomes
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16H02536
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
有江 力 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (00211706)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
飯田 祐一郎 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 野菜花き研究部門, 主任研究員 (00456609)
荒添 貴之 東京理科大学, 理工学部応用生物科学科, 助教 (40749975)
小松 健 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (60451837)
川部 眞登 富山県農林水産総合技術センター, 富山県農林水産総合技術センター園芸研究所, 主幹研究員 (60462678)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | フザリウム / 小型染色体 / 宿主特異性 / 病原性分化 / トマト萎凋病 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（１）F. oxysporumの病原性関連小型染色体の比較構造解析
F. oxysporumのうち、宿主範囲や病原力が異なる分化型・レース複数菌株（トマト萎凋病菌、キャベツ萎黄病菌、バナナパナマ病菌、エンドウ萎凋病菌およびキャベツ萎黄病菌ゲノム喪失株等計10菌株）のSMARTシーケンシングによるゲノム解析データを解析、比較することで、各株の小型染色体（アクセサリー染色体）のシーケンスを確定、小型染色体の構造と座乗遺伝子について、解析した。その結果、アクセサリー染色体上にエフェクター関連因子が座乗すること、そのような遺伝子の周囲に、トランスポゾンが多いことが判明した。トマト萎凋病菌と非病原性F. oxysporumのゲノム比較によって、トマト萎凋病菌が特異的に持つアクセサリー染色体あるいは領域が確認されたばかりか、非病原性F. oxysporumも小型染色体を保持することが判明、アクセサリー染色体のプロトタイプであることが示唆された。
（２）F. oxysporumの病原性関連小型染色体に座乗する遺伝子（群）の機能解析
エンドウは、病原微生物などを認識すると、ピサチンという抗菌性物質（ファイトアレキシン）を生産する。複数のF. oxysporum菌株のゲノムシーケンシング、比較の結果、エンドウを宿主とするエンドウ萎凋病菌（f. sp. pisi）のみが、ピサチンを分解する酵素（PDA）を持つことが判明、これが萎凋病菌のエンドウへの特異的病原性を司っていることが推察された。この他にも、多くの植物病原性株でSIX遺伝子が小型染色体に座乗していることを見出した。これらの遺伝子の機能および病原性や宿主特異性との関連を明らかにするため、遺伝子破壊解析、過剰発現体解析、他家発現解析、加えて申請者らが確立した染色体解析等を適用した。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Induction of resistance to diseases in plant by aerial ultrasound irradiation2019
Author(s)
Kawakami D, Yoshida T, Kanemaru Y, Heidi M, Zaquinaula H, Mizukami T, Arimoto M, Shibata T, Goto A, Enami Y, Amano H, Teraoka T, Komatsu K, Arie T
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Journal Title
J Pestic Sci
Volume: 44
Pages: 41-47
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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