ブラシノステロイドを介して誘導される新規の全身誘導抵抗性のメカニズムに関する研究

2004 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16580034
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 仲下 英雄 独立行政法人理化学研究所, 吉田植物機能研究室, 先任研究員 (70280724)
• キーワード: ブラシノステロイド / 全身獲得抵抗性 / サリチル酸 / 病害抵抗性

研究概要

ブラシノステロイドを介して誘導される病害抵抗性(BDR)の誘導機構を解析するために、シロイヌナズナの各種変異株を用いて既知の全身性抵抗性との比較を行った。サリチル酸を介して誘導される全身獲得抵抗性(SAR)およびジャスモン酸を介して誘導される抵抗性(WSR)が誘導されない変異株を用いてPseudomonas syringae pv.tomato DC3000の感染実験を行った結果、BDRの誘導には、SAR誘導に機能するNPR1タンパク質およびWSR誘導に機能するEIN2タンパク質を必要とすることが明らかとなった。しかし、SAR及びWSRの誘導に欠損を有する他の変異株を用いた解析から、BDRの誘導には、サリチル酸およびジャスモン酸のシグナルを必要としないことが示された。また、野生株においてBDRを誘導した場合に、それぞれSARおよびWSRのマーカー遺伝子であるPR-1及びPDF1.2のいずれもが誘導されなかった。これらのことから、BDRはSAR、WSRとは異なる機構により誘導される病害抵抗性であることが明らかとなった。さらに、病原菌感染後のPR-1の発現を検討した結果、BDR誘導時には病原菌に対する応答が早められるPriming効果が認められ、これがBDRの病害抵抗性機構に関与していると考えられた。また、BDR誘導に機能する遺伝子を特定することを目的として、BDR誘導処理をした野生株とnpr1変異株における遺伝子発現パターンを比較するために、マイクロアレイ解析を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Induction of resistance against rice bacterial leaf blight by 3-chloro-1-methyl-1H-pyrazole-5-carboxylic acid (2005)
  • 著者名/発表者名: Nishioka, M., Yasuda, M., Nakashita, H., et al.
  • 雑誌名: J.Pesticide Sci. 30(in press)
• [雑誌論文] Identification of three clones which commonly interact with the kinase domains of highly homologous two receptor-like kinases, RLK902 and RKL1. (2004)
  • 著者名/発表者名: Tarutani, Y., Sasaki, A., Yasuda, M., Nakashita, H., et al.
  • 雑誌名: Biosci.Biotechnol.Biochem 68 ページ: 2581-2587
• [雑誌論文] Molecular characterization of two highly homologous receptor-like kinase genes, RLK902 and RKL1,in Arabidopsis thaliana (2004)
  • 著者名/発表者名: Tarutani, Y., Morimoto T., Sasaki, A., Yasuda, M., Nakashita, H., et al.
  • 雑誌名: Biosci.Biotechnol.Biochem 68 ページ: 1935-1941
• [雑誌論文] Tiadinil, a novel plat activator, induces systemic acquired resistance in tobacco. (2004)
  • 著者名/発表者名: Yasuda, M., Nakashita, H., Yoshida, S.
  • 雑誌名: J.Pesticide Sci. 29 ページ: 46-49
• [図書] 植物の成長調節Vol.39.No.2「全身獲得病害抵抗性と植物ホルモン」 (2004)
  • 著者名/発表者名: 仲下英雄, 安田美智子
  • 総ページ数: 214
  • 出版者: 植物化学調節学会