2018 Fiscal Year Annual Research Report
Identification of bacterial wilt-resistance gene using Ralstonia solanacearum effector proteins
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16K18659
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| Research Institution | 岡山県農林水産総合センター生物科学研究所 |
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Principal Investigator |
中野 真人 岡山県農林水産総合センター生物科学研究所, その他部局等, JSPS特別研究員 (60756708)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 青枯病 / 病害抵抗性 / エフェクター / サリチル酸 / 活性酸素種 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は青枯病菌の非病原力エフェクターを利用して病害抵抗性遺伝子を特定することを最終目標とする。昨年度、青枯病抵抗性植物に認識される非病原力エフェクターの候補として、トウガラシ野生系統において細胞死を誘導するAvrCを見出した。また、ベンサミアナタバコにおいて活性酸素種の生成を誘導するRipBも同様に見出した。本年度、これらのエフェクターの機能解析を行い、青枯病菌の非病原力因子であるかどうかを検証した。
AvrCが非病原力因子として機能するかどうかを明らかにするために、avrCを欠損させた青枯病菌株を作製し、トウガラシにおける表現型を解析した。本欠損株を接種したトウガラシ本葉では壊死病斑の形成が遅延するとともに、生菌数の増殖が有意に減少した。この結果から、AvrCはトウガラシ野生系統において非病原力因子として機能するのではなく、青枯病菌の病原性に関与することが明らかになった。
RipBが非病原力因子として認識されるかどうかを明らかにするために、ベンサミアナタバコの本葉でRipBを一過的に発現させ、植物の防御応答を継時的に解析した。その結果、RipBは活性酸素種の生成だけでなく、サリチル酸情報伝達経路に関わる防御関連遺伝子の発現を誘導することが判明した。また、サリチル酸の生合成に関わる酵素遺伝子をサイレンシングしたベンサミアナタバコにおいて、RipBの発現により誘導される一連の防御応答はいずれも顕著に減弱した。さらに、ripBを欠損させた青枯病菌株は防御応答の誘導能を喪失するとともに、ベンサミアナタバコに対する病原性を新たに獲得した。これらの結果から、RipBはベンサミアナタバコに認識される非病原力因子であることが明らかになった。
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