| 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。
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