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植物共生細菌Azospirillum sp. B510の感染メカニズムの解析

研究課題

研究課題/領域番号 14J40133
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 植物分子・生理科学
研究機関東京農工大学

研究代表者

安田 美智子  東京農工大学, 農学研究院, 特別研究員(RPD)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード植物共生細菌 / イネ / Azospirillum / エンドファイト / Azospirillum sp. B510
研究実績の概要

イネ葉組織内から単離された細菌Azospirillum sp. B510は、イネに感染・定着することでイネの生長促進および病害抵抗性増強効果 を付与することが明らかにされており、本菌の利用は環境低負荷型の農業に非常に有益であることが期待されている。しかしながら、 現在までに本菌がどのように宿主であるイネに感染・定着するのかは明らかにされていない。そこで本研究では、分子生物学的な手法 を用い、Azospirillum sp. B510の感染・定着に関わる遺伝子を同定し、そのメカニズムを明らかにすることを目的とした。
本年度は、定着に関わる候補因子の変異株の表現系を確認した。希釈平板法を用いて、植物組織内に定着したAzospirillum sp. B510野生株と候補因子の遺伝子欠損株では野生株に比べて約1/3まで定着する菌数が減少することを明らかにした。候補因子の変異株は野生株と液体培養時の増殖率に違いがないため、候補遺伝子の欠損が宿主植物との相互作用になんらかの変化が生じさせて、植物組織内への定着が弱まっていることが考えられた。また、この候補遺伝子欠損株を蛍光標識した菌を作出し、宿主植物における表現系を蛍光顕微鏡下で観察した。その結果、赤色蛍光タンパク質で標識した野生株にくらべ、緑色蛍光タンパク質で標識した候補因子の欠損変異株では定着数の減少が認められたため、希釈平板法による細胞内共生数の変化が確認された。本年度はこれまでの研究成果をまとめ論文を投稿した。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Effector-Triggered Immunity Determines Host Genotype-Specific Incompatibility in Legume-Rhizobium Symbiosis.2016

    • 著者名/発表者名
      Yasuda, M., Miwa, H., Masuda, S., Takebayashi, Y., Sakakibara, H., and Okazaki, S.
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiol.

      巻: 57 号: 8 ページ: 1791-1800

    • DOI

      10.1093/pcp/pcw104

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Rhizobium–legume symbiosis in the absence of Nod factors: two possible scenarios with or without the T3SS2016

    • 著者名/発表者名
      Okazaki S., Tittabutr P., Teulet A., Thouin J., Fardoux J., Chaintreuil, C. Gully D., Arrighi JF., Furuta N., Miwa H., Yasuda M., Nouwen N., Teaumroong N and Giraud E
    • 雑誌名

      The ISME Journal

      巻: 10 号: 1 ページ: 64-74

    • DOI

      10.1038/ismej.2015.103

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Identification of Bradyrhizobium elkanii Genes Involved in Incompatibility with Soybean Plants Carrying the Rj4 Allele2015

    • 著者名/発表者名
      Faruque OM., Miwa H., Yasuda M., Fujii Y., Kaneko T., Sato S. and Okazaki S.
    • 雑誌名

      Applied Environental Microbiology

      巻: 81 号: 19 ページ: 6710-6717

    • DOI

      10.1128/aem.01942-15

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Microbiological and soil analysis of the growth-promotion effect of hairy vetch on velvet bean2015

    • 著者名/発表者名
      Okazaki S., Yuan K., Iizuka M., Yasuda M., Oikawa Y., Beillingrath-Kimura SD. and Fujii Y
    • 雑誌名

      Advances in Applied Agricultural Science

      巻: 3 ページ: 1-10

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 根粒菌エフェクター誘導型免疫による共生非親和性の決定機構2016

    • 著者名/発表者名
      安田美智子、三輪大樹、増田幸子、竹林裕美子、榊原均、岡崎伸
    • 学会等名
      植物微生物研究会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Effector-triggered Immunity Determines Host Genotype-specific Incompatibility in Legume-Rhizobium Symbiosis2016

    • 著者名/発表者名
      Michiko Yasuda, Hiroki Miwa, Sachiko Masuda, Yumiko Takebayashi, Hitoshi Sakakibara, Shin Okazaki
    • 学会等名
      12th European Nitrogen Fixation Conference
    • 発表場所
      Budapest, Hungary
    • 年月日
      2016-08-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effector-triggered immunity determines symbiotic incompatibility of soybean carrying Rj4 allele2015

    • 著者名/発表者名
      安田美智子、三輪大樹、増田幸子、岡崎伸
    • 学会等名
      植物微生物研究会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2015-09-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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