Pathogen effector trap system that increases disease resistance in plants

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K21320
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 39:Agricultural and environmental biology and related fields
• Research Institution: Kindai University
• Principal Investigator: Kawasaki Tsutomu 近畿大学, 農学部, 教授 (90283936)
• Project Period (FY): 2020-07-30 – 2023-03-31
• Keywords: エフェクター / イネ / 病原力

Outline of Final Research Achievements

Xanthomonas spp. cause a variety of diseases in economically important crops. The pathogens secret a large number of TAL effectors into plant cells. TAL effectors function as the transcription factor in host cells. Therefore, TAL effectors are most important virulence factors. Thus, it seems that suppression of TAL effectors may result in enhancement of disease resistance in host plants. We found that the ccBED domain of rice NB-LRR receptor Xa1 interacts with TAL effectors. To inhibit the function of TAL effectors, we generated transgenic rice plants over-expressing the ccBED domain. Although nuclear interaction between the ccBED domain and the TAL effector was observed, the ccBED domain did not inhibit the transcriptional activities of the TAL effectors.

Free Research Field

植物免疫学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

世界的な環境変動により、病害虫の発生地域が変化・拡大することで、農業生産に大きな損失をもたらしている。また、環境保全の観点から、病原菌を殺すのではなく、病原菌の病原力を抑制する技術の開発が望まれる。キサントモナス属の病原菌は、多くの重要病害を引き起こすことが知られている。キサントモナスの病原菌がもつTALエフェクターは、病原力の鍵因子であるため、TALエフェクターの機能を抑制する技術を開発できれば、次世代の耐病性技術として非常に有効であると考えられる。