2018 Fiscal Year Annual Research Report
コムギいもち病菌の強病原化・パンデミック化機構の解明と持続的抵抗性遺伝子の同定
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17H01462
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
土佐 幸雄 神戸大学, 農学研究科, 教授 (20172158)
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2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | いもち病菌 / Pyricularia oryzae |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（１）強病原力菌系の解析
①バングラデシュ産コムギいもち病菌（以下コムギ菌）とブラジル産コムギ菌を比較したところ，aggressivenessはバングラデシュ菌の方が強いことが判明した．一方，Rmg8を持つ品種に対しては，ブラジル産コムギ菌の中に適応したものが存在することが判明した.②シコクビエ菌の進化過程の解析から，菌群進化の過程において，非病原力遺伝子の獲得によって，原宿主への病原性を犠牲にして病原力を強めることが示唆された．同様のことがコムギ菌において起こっているとすれば，強病原力遺伝子はコムギ菌の原宿主であるライグラスに対する病原性を失っている可能性があると考えた.③Fine tuningに関わる遺伝子として，穂で作用しない非病原力遺伝子PWT7をクローニングした．それを認識する抵抗性遺伝子Rwt7の同定にも成功した．Rwt7は7D染色体に座乗していた．
（２）新規抵抗性遺伝子の同定
①栽培オオムギの抵抗性遺伝子Rmo2.dをクローニングした．それに対する非病原力遺伝子PBY2のクローニングにも成功した．PBY2は小さな分泌タンパク質遺伝子であった．②昨年度、コムギ菌に対して強度の抵抗性を示す普通系コムギ系統GR119を見出した。GR119は、Rmg8, RmgGR119という2つの抵抗性遺伝子を保有していた。本年度はGR119の示す抵抗性についてさらに検討した。バングラデシュから菌株を入手し、GR119に接種したところ、GR119は、幼苗期のみならず穂においても、また高温下でも、強度の抵抗性を示した。このことから、GR119の持つ2つの遺伝子は、バングラデシュにおけるコムギいもち病抵抗性育種に極めて有用であることが示唆された。
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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
Fine tuningに関与する可能性のあるPWT7, オオムギのコムギいもち病菌に対する抵抗性遺伝子PBY2など，鍵となる遺伝子のクローニングに成功しているので，順調といえる．
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| Strategy for Future Research Activity |
（１）強病原化機構の解析
シコクビエ菌の進化過程の解析から，菌群進化の過程において，非病原力遺伝子の獲得によって，原宿主への病原性を犠牲にして病原力を強めることが示唆された．同様のことがコムギ菌において起こっていないか調べるため，バングラデシュ菌がペレニアルライグラス（コムギ菌の原宿主）に対する病原性を失っていないか検討する．失っていた場合は，獲得した非病原力遺伝子の同定を行い，クローニングに着手する．一方，PWT7が実際にFine tuningに関与しているかどうかを明らかにするため，この遺伝子の保有が，コムギ菌のコムギに対する病原性に不利に働いているかどうかを検討する．
（２）新規抵抗性遺伝子の同定とクローニング
クローニングに成功したオオムギのコムギいもち病抵抗性遺伝子がどのようにして対応する非病原力遺伝子PBY2を認識するのかを，分子レベルで明らかにする．一方，昨年度，エチオピア産オオムギの数系統が，コムギいもち病菌に抵抗性を示すことを見出した．それらと感受性品種を掛け合わせたF2が，本年9月に解析可能な状態になるので，それらを用いて分離分析を行い，新規抵抗性遺伝子を同定する
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