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植物病原菌の病原シグナル因子生産に依存する宿主識別の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 11660046
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 植物保護
研究機関鳥取大学

研究代表者

児玉 基一朗  鳥取大学, 農学部, 講師 (00183343)

研究分担者 尾谷 浩  鳥取大学, 工学部, 教授 (50032305)
甲元 啓介  鳥取大学, 農学部, 教授 (80032093)
研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2000年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1999年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード植物病原菌 / 宿主特異的毒素 / AAL毒素 / AM毒素 / 病原シグナル因子
研究概要

植物病原菌の特異的感染機構や病原性の獲得機構を分子レベルで解明し,特定病害の検出と診断法の開発,さらには,新たな病害防除法の創生を目指す目的で研究計画を遂行した。実験では,病原シグナル因子としての宿主特異的毒素(HST)に焦点を絞り,HST生産菌としては代表的な二種のAlternaria属菌,すなわち,トマトアルターナリア茎枯病菌(AAL毒素生産菌)とリンゴ斑点落葉病菌(AM毒素生産菌)を題材とした。
茎枯病菌に関しては,遺伝子タギング法の一種であるREMI法を用いることにより毒素非生産変異体の取得に成功し,病原シグナル因子としてのHSTの役割を明確にすることが出来た。また,AAL毒素がポリケチド様構造を有することより,PCRによるポリケチド合成酵素(PKS)遺伝子のクローニングを試みた。その結果,毒素生産菌に特異的なPKS遺伝子の単離に成功し,ジーンターゲッティングにより本遺伝子が毒素生合成遺伝子,すなわち病原性遺伝子であることを証明した。一方,斑点落葉病菌においては,AM毒素が環状ペプチド様構造を有することを利用して,PCR法により環状ペプチド合成酵素(CPS)遺伝子をクローニングした。さらに,シークエンス解析,ジーンターゲッティングなどにより,本CPS遺伝子がAM毒素生合成遺伝子(AMTと命名)であることを明らかにした。本遺伝子は、13.3kbのORFを持つ巨大遺伝子であり、他の糸状菌、細菌などから単離されたCPS遺伝子と高い相同性を示した。また,本遺伝子の塩基配列データより,PCR法を用いたリンゴ斑点落葉病菌の検出法を確立した。本法は,リンゴ斑点落葉病の発生予察および圃場生態研究において非常に有益である。
以上の研究成果より,本課題である「植物病原菌の病原シグナル因子生産に依存する宿主識別の分子機構」解明に向けて大きな進展が得られたとともに,農業生産現場における応用への道も拓かれたと考える。

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] Akamatsu,H.: "Molecular karyotypes for Alternaria plant pathogens known to produce host-specific toxins."Curr.Genet.. 35. 647-656 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kodama,M.: "The translocation-associated Tox1 locus of Cochliobolus heterostrophus is two Genetic elements on two different chromosomes"Genetics. 151. 585-596 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Johnson,R.D.: "Cloning and characterization of a cyclic peptide synthetase gene from Alternaria alternata apple pathotype whose product involved in AM-toxin synthesis and pathogenicity"Mol.Plant-Microbe Interact.. 13. 742-753 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Johnson,R.D.: "A polymerase-chain-reaction-based method to specifically detect Alternaria alternata apple pathotype (A.mali), the causal agent of Alternaria blotch of apple"Phytopathology. 90. 973-976 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Singh,P.: "Effects of host-selective SV-toxin from Stemphylium vesicarium, the cause of brown spot of European pear plants, on ultrastructure of leaf cells"J.Phytopathology. 148. 87-93 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Salamiah: "Genetic analysis of pathogenicity and host-specific toxin production of Alternaria alternata tomato pathotype by protoplast fusion"J.Gen.Plant Pathol. 67. 7-14 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Salamiah: "Construction and genetic analysis of hybrid strains between apple and tomato pathotypes of Alternaria alternata by protoplast fusion"J.Gen.Plant Pathol. (in press). (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Otani,H.: "Delivery and Perception of Pathogen Signals in Plant(N.Keen et al.Eds.)"APS Press, St.Paul.. 268 (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akamatsu H.: "Molecular karyotypes for Altetnaria plant pathogens known to produce host-specific toxins."Current Genetics. 35. 647-656 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kodama M.: "The translocation-associated Tox1 locus of Cochliobolus heterostrophus is two genetic elements on two different chromosomes."Genetics. 151. 585-596 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Johnson, R.D.: "Cloning and characterization of a cyclic peptide synthetase gene from Alternatia alternata apple pathotype whose product is involved in AM-toxin synthesis and pathogenicity."Mol.Plant-Microbe Interact. 13. 742-753 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Johnson, R.D.: "A polymerase-chain-reaction-based method to specifically detect Alternaria alternata apple pathotype (A.mali), the causal agent of Alternaria blotch of apple."Phytopathology. 90. 973-976 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Singh, P.: "Effects of host-selective SV-toxin from Stemphylium vesicarium, the cause of brown spot of European pear plants, on ultrastructure of leaf cells."J.Phytopathology. 148. 87-93 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Salamiah: "Genetic analysis of pathogenicity and host-specific toxin production of Alternaria alternata tomato pathotype by protoplast fusion."J.Gen.Plant Pathol. 67. 7-14 (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Salamiah: "Construction and genetic analysis of hybrid strains between apple and tomato pathotypes of Alternaria alternata by protoplast fusion."J.Gen.Plant Pathol.. (in press).. (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Otani, H.: "APS Press, St.Paul."A new type of host-selective toxin, a protein from Alternaria brassicicola.Pages 68-76. In : Delivery and Perception of Pathogen Signals in Plant (N.Keen et al. Eds.).. (2001)

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    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Johnson,R.D.: "Cloning and characterization of a cyclic peptide synthetase gene from Alternaria alternata apple pathotype whose product is involved in AM-toxin synthesis and pathogenicity"Mol. Plant-Microbe Interact.. 13. 742-753 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Johnson,R.D.: "A polymerase-chain-reaction-based method to specifically detect Alternaria alternata apple pathotype (A.mali), the causal agent of Alternaria blotch of apple"Phytopathology. 90. 973-976 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Singh,P.: "Effects of host-selective SV-toxin from Stemphylium vesicarium, the cause of brown spot of European pear plants, on ultrastructure of leaf cells"J. Phytopathology. 148. 87-93 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Salamiah: "Genetic analysis of pathogenicity and host-specific toxin production of Alternaria alternata tomato pathotype by protoplast fusion"J.Gen.Plant Pathol. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Salamiah: "Construction and genetic analysis of hybrid strains between apple and tomato pathotypes of Alternaria alternata by protoplast fusion"J.Gen.Plant Pathol. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Otani,H.: "Delivery and Perception of Pathogen Signals in Plant (N.Keen et al. Eds.)"APS Press, St.Paul.. 268 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Akamatsu,H.: "Molecular karyotypes for Alternaria plant pathogens known to produce host-specific toxins"Curr.Genet. 35. 647-656 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Singh,P.: "Purification and biological characterization of host-specific SV-toxins from Stemphylium vesicarium causing brown spot of European pear"Phytopathology. 89. 947-953 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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