| 研究課題/領域番号 |
21K05610
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分39040:植物保護科学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 |
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研究代表者 |
香西 雄介 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 研究員 (50783502)
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| 研究分担者 |
能年 義輝 岡山大学, 環境生命科学学域, 研究教授 (70332278)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 病害抵抗性 / オオムギ / Rhizoctonia solani / トランスクリプトーム / N-ヒドロキシピぺコリン酸 / 根腐れ病 / サリチル酸 / N-ヒドロキシピペコリン酸 / トランスクリプトーム解析 / ゲノムワイド関連解析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
土壌に生息する糸状菌Rhizoctonia solaniは、コムギ・オオムギの根腐れ病の原因である。我々は、岡山大学の大規模なオオムギ遺伝資源を用いてR. solani AG-4に対する感染性評価を行った結果、一部の系統が強い抵抗性を示すことを発見した。本研究では、その背景にある免疫応答の特徴づけ、および抵抗性遺伝子座の同定を目指す。まず、罹病性と抵抗性のオオムギ系統で菌接種後の時系列トランスクリプトームと転写ネットワーク解析を行い、その比較から抵抗性に寄与する免疫応答を解明する。また、オオムギ274系統の感染性を定量評価し、ゲノムワイド関連解析で抵抗性遺伝子座を特定する。
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| 研究成果の概要 |
土壌に生息する糸状菌Rhizoctonia solani AG-4は、世界規模で問題となっているオオムギ根腐れ病の原因菌である。本研究では、オオムギおよびモデル草本植物であるミナトカモジグサを用いて、AG-4菌株の感染阻止に有効な抵抗性機構の解明を目指した。菌感染を受けたオオムギのトランスクリプトーム解析により、罹病性と抵抗性系統で免疫応答が活性化されるタイミングが異なることを見出した。また、N-ヒドロキシピぺコリン酸で誘導される免疫応答が、オオムギおよびミナトカモジグサの地上部へのAG-4菌株の感染阻止に有効であることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
Rhizoctonia solani AG-4に対する抵抗性品種はこれまで確認されておらず、植物が抵抗性を発揮できるポテンシャルを持つかは不明であった。本研究により、N-ヒドロキシピぺコリン酸の処理によって植物のAG-4に対する抵抗性を高められること、オオムギの抵抗性系統に特徴的な菌感染に対する応答、ミナトカモジグサの利用可能性などを見出した。これらの結果は、AG-4菌株の植物への感染戦略の解明や抵抗性誘導剤などの新たな防除策開発につながることが期待できる。
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