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2016 年度 実績報告書

植物由来シグナルを介した病原菌と共生菌の感染戦略の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16J40044
研究機関名古屋大学

研究代表者

竹本(田中) 愛子  名古屋大学, 生命農学研究科, 特別研究員(RPD)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2019-03-31
キーワード共生
研究実績の概要

本研究では、根への人工接種かが可能なイネいもち病菌と共生菌である菌根菌との感染戦略の類似性に着目し、病原菌の根への感染機構の解析で得られた情報をもとに、これまでほとんど解析例のない菌根菌の感染機構を明らかにする。特に、病原菌と共生菌における植物由来シグナルの認識を介した植物組織侵入メカニズムを明らかにする。
イネOsRAM2変異体の作出
イネOsRAM2の機能解析には、先に当研究室にて作出したサイレンシング個体の使用を計画していたが、イネの遺伝子変異個体の作出に必要なCRISPR/Cas発現ベクターが入手可能になったことから、まず、CRISPR/Cas発現ベクターを用いたイネOsRAM2変異体の作出に取り組んだ。イネOsRAM2遺伝子配列20 bpを発現ベクターにクローニングし、イネカルスに形質転換した。ベクターの挿入されたハイグロマイシン耐性個体を滅菌土壌に移植し、出穂誘導条件に置き育成した。得られた5個体の葉の一部からPCRにより、変異部位を検出し、これらがOsRAM2遺伝子内に1塩基挿入の変異を有することを確認した。各個体から、菌根菌やイネいもち病菌の接種実験に必要な十分量の種子を得た。また、播種後、3日のイネ実生を滅菌土壌に移植し、同時に菌根菌胞子を接種した。4週間後、菌根菌感染根を水酸化カリウム処理による透明化後、DAB溶液を1時間処理した。染色された根を光学顕微鏡により観察し、感染率を計測した。イネOsRAM2変異体では、菌根菌の感染率の低下が観察され、OsRAM2が、イネにおける菌根菌の感染誘導に不可欠であることが示された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

イネOsRAM2変異体の作出を完了した。感染率の測定に必須の染色法も改善することができた。

今後の研究の推進方策

材料、および手法が調い、今後は接種実験を進め、微生物感染におけるOsRAM2の機能を明らかにしたい。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Varietal differences in the growth responses of rice to an arbuscular mycorrhizal fungus under natural upland conditions2017

    • 著者名/発表者名
      Sisaphaithong T, Hanai S, Tomioka R, Kobae Y, Tanaka A, Yano K, Takenaka C and Hata S
    • 雑誌名

      Plant Signaling & Behavior

      巻: 12 ページ: e1274483

    • DOI

      10.1080/15592324.2016.1274483

    • 査読あり
  • [雑誌論文] SymB and SymC, two membrane associated proteins, are required for Epichloe festucae hyphal cell-cell fusion and maintenance of a mutualistic interaction with Lolium perenne2017

    • 著者名/発表者名
      Green K, Becker Y, Tanaka A, Takemoto D, Fitzsimons H, Seiler S, Lalucque H, Silar P, Scott B
    • 雑誌名

      Molecular Microbiology

      巻: 103 ページ: 657-677

    • DOI

      10.1111/mmi.13580

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Complete Genome Sequence of Kosakonia sacchari Strain BO-1, an Endophytic Diazotroph, from Sweet Potato2016

    • 著者名/発表者名
      Shinjo R, Uesaka K, Ihara K, Loshakova K, Mizuno Y, Yano K and Tanaka A
    • 雑誌名

      Genome Announcements

      巻: 4 ページ: e00868-16

    • DOI

      10.1128/genomeA.00868-16

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] イネ科植物共生菌Epichloe/Neotyphodium属エンドファイトの産生する抗菌性物質の探索2016

    • 著者名/発表者名
      三浦里佳・磯部仁美・Enkhee Purev・小鹿 一・増中 章・菅原幸哉・佐藤育男・千葉壮太郎・川北一人・田中愛子・竹本大吾
    • 学会等名
      第16回 糸状菌分子生物学コンファレンス
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2016-11-17 – 2016-11-18
  • [学会発表] イネ科植物に共生するEpichloe/Neotyphodium属エンドファイトの産生する抗菌性物質の探索と解析2016

    • 著者名/発表者名
      三浦里佳・磯部仁美・Enkhee Purev・小鹿 一・増中 章・菅原幸哉・佐藤育男・千葉壮太郎・川北一人・田中愛子・竹本大吾
    • 学会等名
      平成28年度 日本植物病理学会関西部会
    • 発表場所
      静岡
    • 年月日
      2016-09-29 – 2016-09-30

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公開日: 2018-01-16  

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