2017 Fiscal Year Research-status Report
ムギ類赤かび病菌における新規宿主内伸長遺伝子の解明
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16K07612
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
須賀 晴久 岐阜大学, 生命科学総合研究支援センター, 准教授 (20283319)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 植物病原性遺伝子 / ムギ類赤かび病 / カビ毒 / Fusarium / 菌類 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究はムギに病害とカビ毒汚染を与えている赤かび病菌について、菌を防除するうえで重要な宿主体内での菌糸伸長に関わる遺伝子の解明を目的としている。この研究は大きく、１、宿主内進展能欠損株と野生株の交配、２、宿主内進展能に連鎖するＤＮＡマーカーの探索、３、候補遺伝子の絞り込みと野生株における遺伝子破壊の準備、４、野生株における遺伝子破壊株の作成と性状調査、の４つのステップから成っており、本年度については当初の計画に沿って３を実施した。
昨年の結果で、0233007株における宿主内進展能欠損の原因は第1染色体上のVNHK1041マーカーからVNHK957マーカーの間に存在することが判明している。今年度は原因領域をさらに絞り込むため、ＰＣＲ-ＲＦＬＰマーカーの設定と子孫株におけるマーカーデータの取得を繰り返した。その結果、宿主内進展能欠損に完全連鎖を示す４つのマーカー（PRHS892/NsiI、PRHS859/XhoI、PRHS894/MseI、PRHS896/HhaI）が見出され、原因の候補遺伝子を８２個まで絞り込んだ。当初の計画では交配子孫株の追加で候補遺伝子を１０-２０個に絞り込む予定であったが、0233007株の全ゲノム塩基配列データを取得してみたところ、８２個の遺伝子中の３個（FGSG00728、FGSG00739、FGSG00785）について読取枠に大きな異常が見出されたことから、それらを原因候補遺伝子として以降の実験を実施することにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究の目的は、赤かび病菌の宿主内進展能欠損株を用いてその原因を遺伝子レベルで解明することである。研究計画上、２年度目は候補遺伝子の絞り込みを行うことになっており、計画通り絞り込みを終了した。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の予定では平成30年度にCRISPR/Cas9 システムによる効率的な遺伝子破壊株の作成で原因の変異を特定する予定であったが、予備試験の結果からすると効率的な遺伝子破壊株の作成は困難と予想される。一方、0233007株の全ゲノム塩基配列データの取得により、予想以上に少ない数まで候補遺伝子を絞り込めたため、平成30年度は、当初予定していた野生株における遺伝子破壊ではなく、変異株への野生型遺伝子の導入により原因遺伝子を特定することにする。
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| Causes of Carryover |
原因領域の絞り込みが、昨年想定していた額より少なくて済んだが、次年度は本研究の最終年度であり、遺伝子導入実験によって原因遺伝子を特定することになっている。次年度使用額はそのため必要な消耗品の購入などにあてる予定である。
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