Pyricularia属菌の基本的親和性成立の分子機構

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08660057
• 研究機関: 島根大学
• 研究代表者: 野津 幹雄 島根大学, 生物資源科学部, 教授 (80032556)
• 研究分担者: 荒瀬 栄 島根大学, 生物資源科学部, 助教授 (40127478)
• キーワード: いもち病 / 病原性 / 基本的親和性 / 宿主特異的毒素

研究概要

イネいもち病菌が胞子発芽液中に生成する宿主選択的毒素の初期作用点を電子顕微鏡観察による微細構造の面から明らかにしようとした。発芽液から部分生成した毒素をイネ葉に附傷処理後、経時的に観察した。その結果、処理1時間でイネ細胞ミトコンドリアにおいて基質の電子密度の低下、クリステ数の減少などの変性が観察された。しかも、この様なミトコンドリア変性は、処理後の時間が経過しても増加することはなく、毒素の作用が非常に緩やかであることを示した。毒素によるミトコンドリア変性は、イネ葉の表皮、葉肉あるいは維管束のいずれの細胞においても認められた。このミトコンドリア変性は処理に用いたイネ品種と毒素を得るために用いたいもち病菌の親和関係に関係なく認められた。ミトコンドリア以外の細胞内器官には毒素による変性は認められなかった。本毒素をいもち病菌の宿主であるオオムギと非宿主であるシコクビエに処理し、電顕観察するとオオムギのみでミトコンドリア変性が認められた。また、ミトコンドリア以外の細胞内器官には変性は認められなかった。この様なミトコンドリア変性はイネいもち病菌を接種したイネ葉細胞においても認められた。以上の結果は、いもち病菌毒素の作用が宿主特異的であり、その初期作用点はミトコンドリアであることを示した。結論として、ミトコンドリア変性が基本的親和性成立における必要不可欠な現象であることが明らかとなった。

研究成果

• [文献書誌] Arase,S.et al.: "The effects of light and photo-and protein-synthetic inhibitors on the Sekiguchi lesion formation by Magananorthe grisea in rice cv.Sekiguchi-asahi" Journal of Phytopathology. 145. 31-35 (1997)
• [文献書誌] Uehara,T.et al.: "Primary effects of Magnaporthe grisea toxin(s) on mitochondria of rice leaf cells." Ann.Phytopathol.Soc.Jpn.63. 29-35 (1997)
• [文献書誌] Uehara,T.et al.: "Ultrastructural effects of Magnaporthe grisea toxin(s) on mitochondria of host and non-host plants." Ann.Phytopathol.Soc.Jpn.63. 69-77 (1997)
• [文献書誌] 荒瀬 栄: "植物病害防除戦略としての感染生理学" 日本植物病理学会, 133 (1997)
• [文献書誌] Arase,S.et al.: "Molecular Genetics of Host-Specific Toxins in Plant Disease" K.Kohmoto and O.C.Yoder(印刷中), (1997)