バイオテクノロジー技術導入による植物病害防除法の開発に関する研究

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01440009
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 大内 成志 近畿大学, 農学部, 教授 (70026433)
• 研究分担者: 松田 一彦 近畿大学, 農学部, 助手 (00199796) ; 深溝 慶 近畿大学, 農学部, 助教授 (50181243) ; 内海 龍太郎 近畿大学, 農学部, 助教授 (20151912) ; 豊田 秀吉 近畿大学, 農学部, 助教授 (00150805) ; 後藤 幸男 近畿大学, 農学部, 教授 (00012716)
• キーワード: 遺伝子操作 / 病害抵抗性 / 微生物防除 / キチナーゼ / エレクトロポーレーション / 形質転換植物 / 体細胞変異選抜 / アルギン酸ビーズ

研究概要

平成4年度の研究成果は次のように要約される。大内・深溝は土壌中より分離した放線菌・細菌が生産するexo-型およびendo-型キチナーゼを精製するとともに、それら遺伝子をクローニングし、全塩基配列を決定した。大内・豊田はこれらキチン分解微生物をアルギン酸ビーズに固定乾燥し、フザリウム汚染土壌にキチン、ゼオライトと共に加えると、これら細菌が指数函数的に増殖し、病原菌を減少させ。イチゴ萎黄病、トマト萎凋病の防除に有効であることを実証した。後藤・大内は青枯病菌菌系に異なる感染力を示すファージの制限酵素地図を作成し、ファージ系統間の物理的地図の相違を明らかにした。また、青枯病菌の遺伝子操作を目的として、該菌の形質転換に有効なベクターを構築するとともに、プロモーター領域を特定し、その全塩基配列を決定した。豊田はトマト、イチゴについて組織培養と個体再生条件を品種毎に確定し病害抵抗性系統作出の基礎を構築した。この技術によって、保存性の高いイチゴ系統や萎黄病、炭そ病、うどんこ病に抵抗性のイチゴ系統を選抜し、これら菌類病に弱いイチゴ品種から抵抗性の強い系統の作出に成功している。また、バラの組織培養系を確立し、うどんこ病抵抗性バラ品種の育種も行った。大内・豊田は菌類の病原性遺伝子の解析を目的として、菌類形質転換用ベクターを構築し、エレクトロポーレーション法によってイチゴ萎黄病菌小型分生胞子に導入し、形質転換体を得た。これら形質転換体は病原性を保持していた。また、このような形質転換体は土壌中または植物体内における病原菌のモニタリングに利用できるるので、発病に要求される菌数や土壌中生態の解析に役立つ。豊田・松田は土壌細菌の生産するインドールが青枯病菌の生育を特異的に阻害することから、インドール導体を合成して抗菌活性を調べ防除剤開発の基礎を築いた。内海は細菌の環境適応に関与する遺伝子を解析した。

研究成果

• [文献書誌] H.Toyoda,T.Nishiguchi,Y.Matsuda,T.Nononura,S.Oudhi: "In situ hybridization detection of nRNA in a filamentous phytophthogenic fungus,Fusarium oxysporum f.sp.lycopersici,by pricking microinjection of photobiotinlabeled antisense RNA probe." Biosci.Biotech.Biochem.56. 1306-1307 (1992)
• [文献書誌] T.Fukamizo.T,Ohkawa,K.Sonoda,H.Toyoda,T.Nishiguchi,S.Ouchi,S.Goto: "Chitinous components of the cell wall of Fusarium oxysporum." Biosci.Biotech.Biochim.56. 1632-1636 (1992)
• [文献書誌] Y.Matsuda,H.Toyoda,Y.Nogi,T.Tamai,S.Ouchi: "Foueign gine expression in barley coleoptile epidermis:An improved system for gene transfer and in situ detection of gene expression by dual microinjection." Plant Tissue Culrure Lett.9. 154-163 (1992)
• [文献書誌] S.Ikeda,H.Toyoda,K.Yoshida,K.Koreeda,K.Chatani,S.Ouchi: "Digrstion of haustoria of Sphaerotheca powdery mildew fungi by an exogenous chitinase." Ann.Phytopath.Soc.Japan. 58. 78-82 (1992)
• [文献書誌] K.Kakutani,H.Toyoda,K.Matsuda,T.Nishida,M,Dogo,H.Saka,M.Hamada,S.Ouchi: "Antibacterial activities of indole and its related compounds against Pseudomonas solanacearum(III)In vivo assay for anti-bacterial acrivity of indole derivatives using detadhed tomato leaves and genetically marked pathogen." Ann.Phytopath.Soc.Japan. 58. 78-82 (1992)
• [文献書誌] 豊田 秀吉: "マイクロインジェクション法による遺伝子導入とその発現解析" 植物細胞工学. 4. 270-275 (1992)
• [文献書誌] S.Ouchi,Toyoda.M.Morimoto,T.Kurusu,Y.Matsuda,S.Goto,T.Fukamizo: "Biological control of plant diseases" Plenum Press,New York, 462 (1992)
• [文献書誌] Y.Matsuda.H.Yoyoda,S.Ouchi: "Advances in molecular genetics of plant-microbe interactions" Kluwer Academic Publishers,Netherlands, 617 (1993)