2021 Fiscal Year Research-status Report
共生微生物が植物に誘導するプライミングの分子メカニズムの解明
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18K05656
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| Research Institution | Fukui Prefectural University |
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Principal Investigator |
仲下 英雄 福井県立大学, 生物資源学部, 教授 (70280724)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加藤 久晴 福井県立大学, 生物資源学部, 准教授 (40281042)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | プライミング / 菌根菌 / ストリゴラクトン / 病害抵抗性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アーバスキュラー菌根菌Gigaspora margaritaがトマトに誘導するプライミングの分子メカニズムの解明を進めた結果、プライミングはサリチル酸を介した防御応答シグナルおよびジャスモン酸を介した防御応答シグナルの両方の活性化に効果があり、また、その効果は病原性細菌および非病原性細菌の両方の感染よって発動することを明らかにしてきた。これらの効果が、G. margaritaの胞子の内部や表面に存在するバクテリアによるものではなく、G. margaritaの根への定着によるものであることを、磨砕したG. margarita胞子を調製して、G. margarita胞子の場合と効果を比較することにより確認し、アーバスキュラー菌根菌によるプライミング誘導活性を確認した。
シロイヌナズナにおける病害抵抗性におけるストリゴラクトン（SL)の機能について、各種のSL変異体およびサリチル酸関連変異体、SL活性アナログであるGR24を組み合わせて解析して、SLがプライミングを誘導することを明らかにした。この効果はSLシグナル欠損株max2では認められず、また、max2は野生型に比較して病原細菌抵抗性が低下していた。野生株にSL合成阻害剤TIS108を処理してSL内生量を減少させた場合には、サリチル酸を介した病原細菌抵抗性および防御応答シグナルが低下した。これらの結果から、サリチル酸を介した病害抵抗性の強さは内生ストリゴラクトン濃度に依存していることを示し、SLが病害抵抗性全体の基本的な部分で働いていることを明らかにした。
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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
トマトにおけるアーバスキュラー菌根菌によるプライミング誘導機構、シロイヌナズナにおけるストリゴラクトンのプライミング誘導活性を明らかにしてきているが、病害抵抗性におけるトコフェロールの機能の解明はコロナ禍のために予定より遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
病害抵抗性におけるトコフェロールの機能の解明を進めるとともに、プライミング機構の解析を細菌エンドファイトが定着した植物においても進める。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍のため研究実施量が減少したため試薬・消耗品の購入量が予定より減少した。残額は2022年度に試薬・消耗品の購入および学会参加旅費に使用する。
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Research Products
(7 results)
