2020 Fiscal Year Annual Research Report
イネ人為突然変異白葉枯病抵抗性遺伝子の同定と抵抗性機構の解明
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19H02934
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
一谷 勝之 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 准教授 (10305162)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内海 俊樹 鹿児島大学, 理工学域理学系, 教授 (20193881)
岡本 繁久 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 准教授 (30211808)
清水 圭一 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 准教授 (30305164)
志水 勝好 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 教授 (40261771)
鈴木 章弘 佐賀大学, 農学部, 教授 (50305108)
穴井 豊昭 佐賀大学, 農学部, 教授 (70261774)
田浦 悟 鹿児島大学, 総合科学域総合研究学系, 教授 (80216598)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 抵抗性遺伝子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
白葉枯病はイネの最重要病害の一つである．インド型イネ品種IR24はフィリピンの白葉枯病菌6レースと日本の6レースすべてに罹病性であるが，人為突然変異処理によりそれらすべてに抵抗性を示す系統XM5, XM6, XM14が得られている．各系統は劣性の1抵抗性遺伝子を持ち，それぞれxa19, xa20, xa42と命名されている．2020年度の実績を以下に示す．
(1)XM14に野生型のXa42を遺伝子導入し変異を相補する実験を試みた。XM14での形質転換は困難だったため、形質転換の容易な‘日本晴’を材料にアグロバクテリウム法でXa42を持つ形質転換体が得られた。
(2)1週間間隔で播種，移植して同時期に様々な生育ステージがある状態でIR24とXM14に同時に白葉枯病菌を接種，脂肪酸試料を採取，花芽分化のステージを観察した．生育ステージとは無関係にIR24とXM14の間で脂肪酸組成が異なり，XM14はIR24に対して抵抗性が強かった．栄養生長期と生殖生長期のXM14を比較すると，栄養生長期では抵抗性が弱かった．IR24，トヨニシキの白葉枯病抵抗性遺伝子準同質遺伝子系統，白葉枯病に圃場抵抗性を示す品種の脂肪酸組成を調べたところ，いずれもIR24に近い脂肪酸組成であった．
(3)xa19, xa20の連鎖分析を進めた．次世代シークエンサーから得たXM5, XM6のDNA多型情報を加えることで，候補遺伝子を絞り込んだ．xa19, xa20, xa42遺伝子の日本型品種台中65号背景の準同質遺伝子系統，長稈遺伝子と3抵抗性遺伝子を組み合わせたIR24背景の準同質遺伝子系統作りを進め，BC2F1となる種子を得た．
(4)イネの葉組織内及び組織外で一酸化窒素、活性酸素種を検出し、相対量を比較する方法を検討した。また，イネ白葉枯病菌を標的とした遊離脂肪酸の抗菌活性測定系を開発した．
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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
研究が進んでいるxa42の形質転換体が得られていること，xa19, xa20の候補遺伝子が見出されていること，新たな実験材料作りが進んでいること，抵抗性の物質的な意味を見出す実験系作りが進んでいることから，順調と判断した．
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| Strategy for Future Research Activity |
新たに分担研究者に加わっていただいた村中氏の協力を得て，RNA-seqのデータ，Mutmapのデータの精査を行い，抵抗性発現機構に関する重要な知見を得る．
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