2023 Fiscal Year Annual Research Report
Detection of Fusarium oxysporum f. sp. cepa and Peronospora destructor by FISH
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18K05654
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
草場 基章 佐賀大学, 農学部, 教授 (90304881)
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2018-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | FISH / タマネギべと病 / タマネギ乾腐病 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
タマネギべと病菌(Peronospora destructor)とタマネギ乾腐病菌(Fusarium oxysporum f. sp. cepa)はタマネギ栽培における重要病原菌として知られる。各菌はそれぞれ卵胞子（べと病菌）と厚膜胞子（乾腐病菌）を形成し、土壌中で耐久生存を行う。本研究ではrRNAを標的としたFISH法により生きた卵胞子および厚膜胞子を特異的に検出する手法を開発を試みた。先ず、タマネギべと病菌および乾腐病菌の分生胞子を対象とし、真核生物ユニバーサルDNAプローブを用いてハイブリダイゼーション条件を確立した。次に、タマネギべと病菌については18S rRNA遺伝子およびITS領域、タマネギ乾腐病菌については28S rRNAを標的としたFISH法を分生胞子を対象として行った。プローブは人工核酸（PNA）により合成した。これにより両菌それぞれについて特異的な検出が可能となった。さらに、これらプローブを用いたFISH法によりそれぞれの宿主の植物体から両菌の検出が可能であることも明らかとなった。一方、厚膜胞子と卵胞子はFISH法による蛍光染色ができなかった。これら胞子は休眠中（仮死状態）であるため標的分子のrRNAの発現が極めて低率であるためと考えた。
そこで、最終年度はサイズが大きく扱いやすい卵胞子に焦点を絞って検討を行った。土壌中における卵胞子の観察により、卵胞子は成熟により休眠することが明らかとなった。また、この成熟は形態変化を伴うため、rRNAの発現を含む代謝の活性化が予想された。そこで、上記の形態変化が生じるタイミングで土壌から抽出した卵胞子を供試し、FISH法を行った。その結果、卵胞子の蛍光染色に成功した。
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