Molecular mechanism of broad-spectrum disease and insect resistance in plants

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H02953
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 38060:Applied molecular and cellular biology-related
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: Mori Masaki 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 / ファイトアレキシン / 活性酸素 / 花 / シトクロームP450 / シグナル伝達

Outline of Final Research Achievements

We showed that overexpression of the rice disease-resistance gene BSR1 confers resistance to a wide range of diseases and an insect. BSR1 is involved in the plant disease recognition and response signaling pathways, and factors upstream and downstream of the signaling pathway were identified. In addition, we showed that overexpression of BSR2, another rice disease resistance gene, confers resistance not only to rice, but also to tomato and torenia, and presented our findings in papers.

Free Research Field

農芸化学・植物病理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

BSR1は受容体様細胞質リン酸化酵素(RLCK)に分類されるが、虫害シグナル伝達にRLCKが関与していることを示す報告は、単子葉植物では本研究が初めてである。また、RLCKの高発現が虫害抵抗性をもたらすことを示したのも、本研究が初めてである。一方BSR2は病害抵抗性のみならず花を大きくする性質もあるので、農業上有用性が期待される。本成果は農業現場でBSR1、BSR2を利用する上での基盤となる。