古起源病害抵抗性遺伝子の他標的の探索と植物種分化における役割の検討

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26660034
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 土佐 幸雄 神戸大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (20172158)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: いもち病菌 / うどんこ病菌 / コムギ / オオムギ / 抵抗性遺伝子 / 非病原力遺伝子 / 遺伝子対遺伝子

Outline of Annual Research Achievements

（１）カモジグサうどんこ病菌（Ah-1）は増殖が難しいので、これとコムギうどんこ病菌（Th-1）を交配し、Ppm10（カモジグサうどんこ病菌のコムギに対する非病原力遺伝子）を保有し、かつ1粒系コムギ Triticum urartu (Urr) の上で旺盛に増殖するF1菌系　AT-100　を得た。この菌系をUrr上で培養して胞子を回収し、DNAを抽出したが、サザン解析に十分な量のDNAは得られなかった。現在、大量抽出の方法を検討している。
（２）オオムギの各種いもち病菌に対する抵抗性遺伝子Rmo2をクローニングするため、連鎖マーカーを用いて当該領域のBACクローンを選抜した。これらのクローンを整列化し、塩基配列を解読したところ、候補領域を　80kb まで絞り込むことができた。一方、候補遺伝子を遺伝学的に１遺伝子に絞り込むため、抵抗性品種Russian 81 x感受性品種Nigrateの Rmo2座ヘテロ個体由来F3 5000個体を播種し、Rmo2を挟み込む分子マーカーで recombinantを選抜した。その結果、約20個体のrecombinantが得られた。現在これらの次代種子をとるべく、温室で育成しているところである。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

第一項目は、サザン解析に必要な量のDNAをうどんこ病菌から抽出するのが難しく、やや遅れているが、第二項目は順調に進み、recombinantの種子がとれる9月には、候補遺伝子をほぼ推定できる予定である。したがって、全体としては順調に進展していると考える。

Strategy for Future Research Activity

第一項目に関しては、サザン解析に十分な量のDNAを抽出し、これを用いてPWT4がうどんこ病菌に存在するかどうかを検定する。
第二項目に関しては、次の2点を検討する。（１）候補領域80kbの塩基配列が明らかとなったが、これは感受性品種 Morexのものである。そこで、抵抗性品種 Russian No.81の当該領域が同じ構造をしているかどうかを、PCRで調べる。挿入等があることが示唆されたら、その領域をシークエンスする。（２）得られたシークエンスから抵抗性遺伝子を予測する。（３）recombinantの種子を5月に収穫し、休眠がきれた9月からinfection assayに供する。その結果をもとに分離分析を行い、候補遺伝子を絞り込む。絞り込みができたら、それらの遺伝子の破壊を試みる。

Research Products

• [Presentation] Fine-mapping of Rmo2, a resistance locus in barley against the blastu fungus (2015)
  • Author(s): Tagle, A.G., Hyon, G.S., Yamaji, N., Hisano, H., Sato, K., Chuma, I., and Tosa, Y.
  • Organizer: 日本植物病理学会大会
  • Place of Presentation: 明治大学
  • Year and Date: 2015-03-30