Elucidation of the mechanism of plant disease resistance induced by amino acids and exploration of new defense-related compounds

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H02961
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 39040:Plant protection science-related
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: Shigemi SEO 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, グループ長 (80414910)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: アミノ酸 / 青枯病抵抗性 / ヒスチジン / アミノ酸代謝 / エチレン

Outline of Final Research Achievements

To elucidate the molecular mechanism of L-His-induced bacterial wilt disease resistance, we tried to identify plant genes involving metabolism of L-His and L-His-induced substances. We identified a L-His-induced gene from Arabidopsis and tomato and found that tomato plants in which the corresponding gene was silenced exhibited reduced histamine production. We also identified a new terpenoid that has an inhibitory effect on bacterial wilt disease.

Free Research Field

植物病理、天然物化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

アミノ酸は生物を構成する必要不可欠な因子であり、様々な生理応答に関わることが知られているが、植物の病害抵抗性における役割については十分に理解されていない。本課題では、アミノ酸であるL-Hisが植物体内で代謝されるときに関与する遺伝子候補を見つけるとともに、L-Hisの下流で機能すると考えられる物質を見つけた。これらの知見は植物におけるアミノ酸の機能や作用機構に関する深い理解に繋がるのみならず、新しい病害防除技術の開発に繋がる可能性がある。