2021 Fiscal Year Annual Research Report
有用根圏細菌処理により植物に誘導される青枯病菌排除現象の分子機構解明
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19H02954
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
清水 将文 岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (60378320)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 義治 岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (50301784)
石賀 康博 筑波大学, 生命環境系, 助教 (50730256)
別役 重之 龍谷大学, 農学部, 准教授 (80588228)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 青枯病排除現象 / 拮抗細菌 / 混合接種 / 生物防除 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度の研究から、拮抗細菌を混合接種したトマトでは、硝酸トランスポーター遺伝子の発現量が顕著に増加するとともに、導管液中の硝酸濃度が顕著に低下することが明らかとなった。そこで、この硝酸濃度の低下と導管内での青枯病の増殖抑制との関連性を明らかにするため、無処理区と拮抗細菌混合接種区のトマトから回収した導管液中での青枯病菌の増殖を、好気条件および嫌気条件下で比較した。その結果、両処理区間で青枯病菌の増殖に有意な差は認められなかったため、青枯病菌排除現象を導管液中の硝酸濃度の低下では説明できなかった
拮抗細菌TWR114株とTCR112株は、どちらも青枯病菌に抗菌作用を示す。抗菌作用と青枯病抑制効果との関連性を探るため、紫外線処理により抗菌作用を欠失した変異株の作出を試みた。その結果、TWR114株のみ目的の変異株が1株得られた。同変異株は抗菌作用と同時に溶菌酵素であるプロテアーゼを分泌する能力も失っていたことから、TWR114株の抗菌作用はプロテアーゼによる溶菌作用が原因であることが判明した。同変異株を用いてトマト苗への接種試験を行ったところ、青枯病抑制効果が有意に低下していた。この結果から、TWR114株の青枯病抑制効果にはプロテアーゼによる溶菌作用が重要な役割を果たしていることが明らかとなった。
一方で、本研究課題の当初からチャレンジしていた拮抗細菌株への蛍光タンパク質遺伝子の導入は、残念ながら本年度も成功しなかった。また、トランスポゾンを用いた遺伝子破壊も成功せず、拮抗細菌株がもつエフェクター遺伝子の機能を解析できなかった。
昨年度から開始したトマトのレポーターアッセイ系を構築する試みは、本年度内には完了できなかったが、現在も継続して検討を進めており、構築でき次第、青枯病菌排除現象の解明に活用していく予定である。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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