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2022 Fiscal Year Annual Research Report

植物の広範な病虫害抵抗性機構の解明

Research Project

Project/Area Number 20H02953
Research InstitutionNational Agriculture and Food Research Organization

Principal Investigator

森 昌樹  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, 再雇用職員 (50192779)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) Ivan Galis  岡山大学, 資源植物科学研究所, 教授 (90360502)
野村 崇人  宇都宮大学, バイオサイエンス教育研究センター, 准教授 (60373346)
井上 晴彦  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, 上級研究員 (10435612)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywordsイネ / 病害抵抗性 / 虫害抵抗性
Outline of Annual Research Achievements

①BSR1による、広範な病害に対する抵抗性機構の解明:病虫害による損傷の際生じる植物細胞由来物質(DAMPs)としてイネではOsPepsが知られており、ROS生産を活性化することが報告されている。そこでBSR1-KOイネのOsPep3&4に対する応答を解析し、BSR1がこれらの応答にも関与していることを明らかにした。
BSR1の抵抗性がOsRbohBに依存するかどうか、前年度作出したBSR1-OX:OsRbohB-KOイネについていもち病抵抗性検定を実施したが、OsRbohB依存性は見いだせなかった。また、前年度作出したBSR1相互作用候補タンパク質を高発現するイネについても抵抗性検定を実施したが、抵抗性の増減は認められなかった。一方で、応用的な視点からBSR1-OXイネの穂いもち病抵抗性評価を実施し、抵抗性を示すことを明らかにした。
②BSR1を介した植物の害虫認識機構、害虫抵抗性機構の解析:前年度の遺伝子発現解析の結果、BSR1-OXイネへの傷+吐き戻し液処理により抑制される遺伝子の多くがエチレン抑制性遺伝子だったため、エチレンを定量しBSR1-OXイネでは同処理によりエチレン発生量がWTより有意に増大することを明らかにした。また、BSR1-OXイネの葉における物理・化学的な変化の有無について、トライコームやリグニン量に着目し、電顕観察やフルオログルシノール染色を行ったが、WTと顕著な差は認められなかった。
③BSR2による、広範な病害に対する抵抗性機構の解明 -抵抗性誘導物質の同定:BSR2高発現により生産される化合物についての情報を得るために、ベンサミアナタバコでBSR2とコントロールタンパク質を一過的に発現し、カーボンカラムで分画後各画分のGC-MS解析を実施した。3反復でピーク強度に有意差のあるピークを見出したが、現在までのところ既知物質は見つかっていない。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2023 2022

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Enhanced Resistance to Fungal and Bacterial Diseases Due to Overexpression of BSR1, a Rice RLCK, in Sugarcane, Tomato, and Torenia2023

    • Author(s)
      Maeda Satoru、Ackley Wataru、Yokotani Naoki、Sasaki Katsutomo、Ohtsubo Norihiro、Oda Kenji、Mori Masaki
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 24 Pages: 3644~3644

    • DOI

      10.3390/ijms24043644

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 新規植物病害抵抗性誘導剤UT34のアブラナ科作物及びイネでの効果及び抵抗性誘導機構2023

    • Author(s)
      森 昌樹1、鎌倉 寿恵1、神田 恭和1、加来 久敏1、西ヶ谷 有輝2、仲下 英雄3、浅見 忠男4、井上 晴彦1
    • Organizer
      日本農薬学会第48回大会
  • [Presentation] ナス科作物の地上部及び根部の病害に対する新規植物病害抵抗性誘導剤UT34の効果2023

    • Author(s)
      田中 智也1、藤田 萌香 1、成田 楓都1、日比野 夏月1、草島 美幸2、西ケ谷 有輝3、森 昌樹4、井上 晴彦4、浅見 忠男2、仲下 英雄1
    • Organizer
      日本農薬学会第48回大会
  • [Presentation] イネ複合病害抵抗性遺伝子BSR1の過剰発現は植食性昆虫に対するファイトアレキシン蓄積および抵抗性を向上させる2023

    • Author(s)
      神田 恭和 1, 2, 新屋 友規 3, 前田 哲 1, Mujiono Kadis 3, 北條優子 3, 富田啓介 4, 岡田 憲典 4, 鎌倉 高志 2, Galis Ivan 3, 森 昌樹 1, 2
    • Organizer
      令和5年度日本植物病理学会大会
  • [Presentation] Conferring broad-spectrum disease resistance by potentiating plant signal transduction2022

    • Author(s)
      Masaki Mori
    • Organizer
      The 4th Wuhan International Symposium on Biological Signal Transduction
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 新規植物病害抵抗性誘導剤UT34のアブラナ科作物及びイネでの効果及びジャスモン酸依存性2022

    • Author(s)
      森 昌樹1、鎌倉 寿恵1、神田 恭和1、加来 久敏1、西ヶ谷 有輝2、仲下 英雄3、浅見 忠男4、井上 晴彦1
    • Organizer
      植物化学調節学会第 57 回大会
  • [Presentation] 新規植物病害抵抗性誘導剤UT34のナス科作物の地上部及び根部の病害に対する効果2022

    • Author(s)
      田中 智也1、藤田 萌香 1、成田 楓都1、日比野 夏月1、草島 美幸2、西ケ谷 有輝3、森 昌樹4、井上 晴彦4、浅見 忠男2、仲下 英雄1
    • Organizer
      植物化学調節学会第 57 回大会
  • [Presentation] 吸汁性昆虫によるイネへの吸汁加害とモミラクトンの関係2022

    • Author(s)
      宮崎 翔1、森 昌樹2、岡田 憲典3
    • Organizer
      植物化学調節学会第 57 回大会

URL: 

Published: 2024-12-25  

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