| 研究課題/領域番号 |
11460018
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
植物保護
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
羽柴 輝良 東北大学, 大学院・農学研究科, 教授 (20189476)
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| 研究分担者 |
佐藤 茂 東北大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (40108428)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
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| キーワード | Heteroconium chaetospira / 植物体内共生 / 病害抵抗性の誘導 / A.brassicaeの病徴抑制 / 根部エンドファイト / PR-1a / PAL / サリチル酸 |
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| 研究概要 |
Heteroconium chaetospiraを地下部に感染させたハクサイは、Plasmodiophora brassicaeによるハクサイ値こぶ病、Verticillium dahliaeによるハクサイ黄化病などの難防除土壌病害を圃場レベルで抑制した。H.chaetospiraによるハクサイ根内への侵入、及び定着の過程を光学顕微鏡、走査型電子顕微鏡、透過型電子顕微鏡により調査した。H.chaetospiraはハクサイ根の表面に付着器を形成し、そこから侵入菌糸を伸ばして細胞内へ侵入した。細胞内菌糸は、再び付着器様構造を形成し、隣接細胞への移行を繰り返しながら定着部位を拡大した。エンドファイト菌糸はハクサイ根の表皮、及び皮層細胞内に存在したが、維管束細胞内には確認できなかった。エンドファイト接種根と非接種根の細胞の内部構造に明らかな差異は認められず、エンドファイト菌糸が宿主細胞の核やミトコンドリアなどの構造を加害している徴候も認められなかった。H.chaetospiraは宿主植物体内において共生的に存在しているものと考えられた。H.chaetospira接種区、及びコントロール区に黒斑病菌(Alternaria brassicae)をハクサイ葉面へ接種したところ、H.chaetospira接種区において、黒斑病の発病抑制が確認され、H.chaetospiraは、地下部のみならず、地上部においても抵抗性を誘導することが示された。
病害抵抗性の誘導に関わるシグナル伝達物質の1つと考えられているサリチル酸の定量を行ったところ、H.chaetospiraの定着による新たなサリチル酸の蓄積は認められなかったが、黒斑病菌を接種したところ、両接種区で急激な増加・蓄積が認められた。黒斑病菌を接種したハクサイからmRNAを抽出し、解析を行ったところ、H.chaetospira接種区においてPR-1aの強い発現は認められず、PALの発現量の増加、PDF1.2の恒常的な発現が確認されたことから、病害抵抗性の誘導機構にはこれら遺伝子群の関与が示唆された。
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