| Project/Area Number |
22K05647
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 39040:Plant protection science-related
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
須賀 晴久 岐阜大学, 糖鎖生命コア研究所, 教授 (20283319)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | ムギ類赤かび病 / 植物病原性 / カビ毒 / Fusarium / 菌糸融合 / 植物病原性菌類 / ムギ類赤かび病菌 / 自己菌糸融合 |
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| Outline of Research at the Start |
ムギ類赤かび病菌の野生株に緑色蛍光タンパク質遺伝子を導入して菌糸を緑色蛍光で観察できるようにする。また、同株に赤色蛍光タンパク質遺伝子を導入して赤色蛍光を持たせる。それらを同時に宿主植物に感染させることで宿主植物内での自己細胞融合(菌糸ネットワークの形成)の様子を調べる。更に病原性変異株についても同様にして自己細胞融合を起こすかを調べ、その際の野生株と病原性変異株の遺伝子発現の違いを明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物病原菌類は宿主植物において菌糸を枝分かれさせながら増殖するが、枝分かれした菌糸同士が融合 (自己菌糸融合)して菌糸がネットワーク化していると考えられている。本研究はムギに病害とカビ毒汚染を与えている赤かび病菌について、感染成立における菌糸ネットワーク形成の重要性を明らかにすることを目的としている。この研究は大きく、病原性喪失株における自己菌糸融合能の調査と自己菌糸融合に伴う遺伝子発現の変化の解析から成っている。本年度は当初の計画に沿って病原性喪失株における宿主植物内での自己菌糸融合の有無の調査、また、菌糸融合阻害化合物の探索を実施した。
野生株と病原性喪失株それぞれについて、緑色蛍光タンパク質遺伝子(GFP) /ジェネティシン耐性遺伝子(GenR)と赤色蛍光タンパク質遺伝子(RFP) /ハイグロマイシン耐性遺伝子(HygR)を導入したものをムギ穂に同時接種して自己菌糸融合を調べた。野生株では緑色と赤色が混合した菌糸が認められ、ハイグロマイシンとジェネティシンの両耐性菌が分離された。一方、グリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)アンカータンパク質遺伝子の異常で病原性を喪失している株及び、NADPHオキシダーゼ遺伝子の異常で病原性を喪失している株については、ハイグロマイシンとジェネティシンを含む培地で両耐性菌は分離されなかった。菌糸融合阻害化合物の探索については35種類の化合物を調べたが、菌糸融合を完全に抑制できる化合物は見出せなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究の目的は、ムギ類赤かび病菌の宿主植物への感染成立における菌糸ネットワーク形成の重要性を明らかにすることである。研究計画上、2年目となっている令和5年度には、蛍光タンパク質遺伝子導入株を宿主植物のムギ穂に接種して自己菌糸融合を調べること、また、自己菌糸融合を阻害する化合物の探索であり、いずれも計画通り終了した。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画上、3年目となっている令和6年度には野生株と病原性変異株の感染穂からmRNAを抽出して、マイクロアレイで遺伝子発現の違いを調べることになっている。
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