植物の抵抗性系統のスタッキングによるカビ毒産生菌に対する防除戦略の確立

• 研究課題/領域番号: 26450053
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 植物保護科学
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 西内 巧 金沢大学, 学際科学実験センター, 准教授 (20334790)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 病害抵抗性 / トリコテセン系かび毒 / マイコトキシン / 赤かび病 / スタッキング / 解毒 / 植物病原糸状菌 / かび毒 / トリコテセン / ユビキチン

研究成果の概要

植物病原糸状菌であるムギ類赤かび病菌は、作物に減収だけでなくかび毒汚染による質的な被害をもたらす。本研究では、本菌に罹病性のシロイヌナズナを用いて、植物の抵抗性やかび毒解毒に関わる候補遺伝子の発現を改変させた形質転換体を解析し、抵抗性を顕著に向上させる2遺伝子、かび毒を低減化させる2遺伝子を同定した。これらの遺伝子を効果的に組合せることで、赤かび病による病徴とかび毒蓄積を共に低減化し得る植物の作出が期待された。

研究成果

• [雑誌論文] The morphogenesis-related NDR kinase pathway of Colletotrichum orbiculare is required for translating plant surface signals into infection-related morphogenesis and pathogenesis. (2017)
  • 著者名/発表者名: Sayo Kodama, Junya Ishizuka, Ito Miyashita, Takaaki Ishii, Takumi Nishiuchi, Hideto Miyoshi, Yasuyuki Kubo
  • 雑誌名: PLOS Pathogens 巻: - 号: 2 ページ: e1006189-e1006189
  • DOI: 10.1371/journal.ppat.1006189
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Dysfunction of Arabidopsis MACPF domain protein activates programmed cell death via tryptophan metabolism in MAMP-triggered immunity (2017)
  • 著者名/発表者名: Fukunaga S, Sogame M, Hata M, Singkaravanit-Ogawa S, Pislewska-Bednarek M, Onozawa-Komori M, Nishiuchi T, Hiruma K, Saitoh H, Terauchi R, Kitakura S, Inoue Y, Bednarek P, Schulze-Lefert P, and Takano Y.
  • 雑誌名: Plant Journal 巻: 89 号: 2 ページ: 381-393
  • DOI: 10.1111/tpj.13391
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Characterization of the acivicin effects on trichothecene production by Fusarium graminearum species complex. (2016)
  • 著者名/発表者名: Maeda K, Nakajima Y, Tanahashi Y, Kosaki T, Kitou Y, Kanamaru K, Kobayashi T, Nishiuchi T, Kimura M.
  • 雑誌名: J Gen Appl Microbiol. 巻: 62 ページ: 272-276
  • NAID: 130005284317
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydroxylations of trichothecene rings in the biosynthesis of Fusarium trichothecenes: evolution of alternative pathways in the nivalenol chemotype. (2016)
  • 著者名/発表者名: Maeda K, Tanaka A, Sugiura R, Koshino H, Tokai T, Sato M, Nakajima Y, Tanahashi Y, Kanamaru K, Kobayashi T, Nishiuchi T, Fujimura M, Takahashi-Ando N, Kimura M.
  • 雑誌名: Environ Microbiol. 巻: 18 号: 11 ページ: 3798-3811
  • DOI: 10.1111/1462-2920.13338
  • 査読あり
• [雑誌論文] Colletotrichum orbiculare WHI2, a Yeast Stress-Response Regulator Homolog, Controls the Biotrophic Stage of Hemibiotrophic Infection Through TOR Signaling (2016)
  • 著者名/発表者名: Ken Harata, Takumi Nishiuchi and Yasuyuki Kubo
  • 雑誌名: Molecular Plant-Microbe Interactions 巻: 29 号: 6 ページ: 468-483
  • DOI: 10.1094/mpmi-02-16-0030-r
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Re-examination of genetic and nutritional factors related to trichothecene biosynthesis in Fusarium graminearum. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kitou Y, Nakajima Y, Maeda K, Jin Q, Nishiuchi T, Kanamaru K, Kobayashi T, Kimura M.
  • 雑誌名: Biosci Biotechnol Biochem. 巻: 80 号: 2 ページ: 414-417
  • DOI: 10.1080/09168451.2015.1088374
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of disrupting the trichothecene efflux pump encoded by <i>FgTri12</i> in the nivalenol chemotype of <i>Fusarium graminearum</i> (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakajima, Y., Koseki, N., Sugiura, R., Tominaga, N., Maeda, K., Tokai, T., Izawa, M., Kanamaru, K., Kamakura, T., Kobayashi, T., Nishiuchi, T., Yoshida, M., and Kimura, M.
  • 雑誌名: The Journal of General and Applied Microbiology 巻: 61 号: 3 ページ: 93-96
  • DOI: 10.2323/jgam.61.93
  • NAID: 130005090099
  • ISSN: 0022-1260, 1349-8037
  • 査読あり
• [雑誌論文] Responses to intermittent exposure to green light during the dark period in <i>Arabidopsis thaliana</i> and possible involvement of cryptochrome 2 (2015)
  • 著者名/発表者名: Sato, M., Nishiuchi, T. and Sakamoto, T.
  • 雑誌名: Ｐｌａｎｔ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 巻: 32 号: 3 ページ: 263-266
  • DOI: 10.5511/plantbiotechnology.15.0729a
  • NAID: 130005105915
  • ISSN: 1342-4580, 1347-6114
  • 査読あり
• [雑誌論文] The mode of phytotoxic action of trichothecenes during plant-<i>Fusarium</i> interaction; our approach to detoxification of trichothecenes in cereals. (2015)
  • 著者名/発表者名: 西内 巧，木村 真，佐藤 和広
  • 雑誌名: マイコトキシン 巻: 65 号: 2 ページ: 143-147
  • DOI: 10.2520/myco.65.143
  • NAID: 130005096242
  • ISSN: 0285-1466, 1881-0128
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of acivicin on growth, mycotoxin production and virulence of phytopathogenic fungi (2014)
  • 著者名/発表者名: Maeda, K., Nakajima, Y., Motoyama, T., Kitou, Y., Kosaki, T., Saito, T., Nishiuchi, T., Kanamaru, K., Osada, H., Kobayashi, T., Kimura, M.
  • 雑誌名: Letters in Applied Microbiology 巻: 59 号: 4 ページ: 377-383
  • DOI: 10.1111/lam.12289
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 植物由来の代謝物を用いた赤かび病防除及びかび毒低減化技術の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 西内巧、澤田有司、平井優美、 中島祐、佐藤和広、木村真
  • 学会等名: 日本農薬学会第４２回大会
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2017-03-06
• [学会発表] 炭疽病菌およびいもち病菌においてRabGAP Bub2は細胞周期および隔壁形成を制御し植物感染に関与する (2016)
  • 著者名/発表者名: 深田史美、西内巧、久保康之
  • 学会等名: 平成28年度植物病理学会関西部会
  • 発表場所: 静岡県コンベンションアーツセンター
  • 年月日: 2016-09-29
• [学会発表] ウリ類炭疽病菌におけるMOR経路因子CoPAG1は植物シグナル認識を介した遺伝子発現の制御に関与する (2016)
  • 著者名/発表者名: 小玉紗代，西内巧，久保康之
  • 学会等名: 平成28年度日本植物病理学会大会
  • 発表場所: 岡山県岡山市
  • 年月日: 2016-03-21
• [学会発表] かび毒産生抑制技術の開発を目指したトリコテセン生合成制御機構の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中嶋佑一、塩原拓也、前田一行、棚橋義和、金丸京子、小林哲夫、西内巧、木村真
  • 学会等名: 日本マイコトキシン学会第 79 回学術講演会
  • 発表場所: 文部科学省研究交流センター
• [学会発表] ニバレノール生合成の分子遺伝学－生合成酵素および alternative hydroxylaseによるトリコテセン骨格の水酸化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 前田一行、越野広雪、田中彰、杉浦涼介、東海武史、佐藤真之、棚橋和義、中嶋佑一、 金丸京子、小林哲夫、西内 巧、藤村 真、安藤直子、木村 真
  • 学会等名: 日本マイコトキシン学会第 77 回学術講演会
  • 発表場所: 山形県鶴岡市
  • 年月日: 2015-09-11
• [学会発表] NAD及び関連代謝物による植物の病害抵抗性誘導の作用機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 三輪晃敬、澤田有司、平井優美、佐藤和広、西内巧
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 東京農業大学世田谷キャンパス
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18
• [学会発表] ニコチンアミドモノヌクレオチドによる植物の病害抵抗性誘導の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 三輪晃敬、澤田有司、平井優美、佐藤和広、西内巧
  • 学会等名: 平成26年度植物病理学会関西部会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2014-09-27 – 2014-09-28
• [学会発表] 赤かび病抵抗性に関わるUBQ/RPS27a遺伝子の機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 三輪晃敬、西村浩二、佐藤雅彦、加藤智朗、古賀博則、木村真、佐藤和広、西内巧
  • 学会等名: 平成26年度植物病理学会関西部会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2014-09-27 – 2014-09-28
• [学会発表] ニコチンアミドモノヌクレオチドによる植物の病害抵抗性誘導の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 三輪晃敬、澤田有司、平井優美、佐藤和広、西内巧
  • 学会等名: 平成26年度植物病理学会大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市・北海道)
  • 年月日: 2014-06-02 – 2014-06-04
• [学会発表] 赤かび病抵抗性及びかび毒感受性に関わるUBQ/RPS27a遺伝子の機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐々木亮輔、三輪晃敬、加藤智朗、古賀博則、木村真、佐藤和広、西内巧
  • 学会等名: 平成26年度植物病理学会大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市・北海道)
  • 年月日: 2014-06-02 – 2014-06-04
• [図書] Methods Mol Biol. (2014)
  • 著者名/発表者名: Asano T,Nishiuchi T.
  • 出版者: Springer
• [産業財産権] 赤かび病菌かび毒産生抑制剤 (2015)
  • 発明者名: 木村真、前田一行、中嶋佑一、西内巧、三輪晃敬
  • 権利者名: 木村真、前田一行、中嶋佑一、西内巧、三輪晃敬
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2015-226384
  • 出願年月日: 2015-11-19
• [産業財産権] 赤かび病抵抗性植物、その作製方法及びその利用 (2014)
  • 発明者名: 西内巧、三輪晃敬、佐藤和広
  • 権利者名: 西内巧、三輪晃敬、佐藤和広
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2014-180661
  • 出願年月日: 2014-09-04