Characterization of stress resistance mechanism via biosynthesis of phytoalexins by rice transcription factor DPF

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K07782
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Bioorganic chemistry
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: Mori Masaki 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, ユニット長 (50192779)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: ファイトアレキシン / イネ / 病害抵抗性 / いもち病

Outline of Final Research Achievements

We showed that abiotic stress (copper chloride treatment or UV irradiation)- and biotic stress (blast infection)-inducible expressions of DP biosynthetic genes are mediated by DPF, and that DPF is involved in innate immunity to blast fungus, using DPF-knockout (KO) rice. Moreover, rice plants knocking out four DP biosynthetic genes, respectively, were generated to reveal biological activity of each DP.

Free Research Field

農芸化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまでDPFがDP生合成のキーとなる転写因子であることは明らかになっていたが、生物的役割についての知見はなかった。本研究によりDPFはイネ本来のいもち病抵抗性に関与していることが明快に示された。また、本研究で得られた各種DP生合成変異体は、将来、イネの各DP（モミラクトン、ファイトカサン、オリザレキシン）の生物学的役割の違いを評価するうえで極めて有用なツールとなる。