研究課題
雪腐病菌は、積雪環境下で越冬性作物に対して病原性を示す糸状菌の総称である。このため分類学的には卵菌類・子嚢菌類・担子菌類の多種にわたる。本研究ではこれまでに担子菌イシカリガマホタケ交配型の分布が凍結耐性によって異なることを明らかとした。本菌では凍結によって菌糸成長が抑制されるため不凍タンパク質を細胞外に分泌することを報告し、他の雪腐病担子菌においても同様である。一方、他の分類群では凍結耐性が異なり、Pythium iwayamaiなど卵菌類では、凍結によって菌糸は容易に死滅すること、卵胞子・遊走子嚢など耐久性細胞の凍結耐性が高いこと、また、これら耐久細胞の凍結耐性は種レベルで大きく異なり、寒冷地適応した種が高い凍結耐性を示すことを明らかにした。また、Sclerotinia borealisに代表される子嚢菌類では、上記2分類群とは大きく異なり、凍結環境下では菌糸成長が促進された。この現象は、本菌の持つ浸透圧耐性と密接に関連しており、凍結環境下に存在する水分活性の低い未凍結水およびこれに含まれる栄養素を利用可能なためと推定した。これらの結果より、雪腐病菌の有する環境適応能は、分類群毎に異なることを初めて明らかにした。さらに極地より採集した雪腐病菌以外の低温適応菌類に研究対象を広げた際、南極産ツボカビ類・卵菌類・子嚢菌より新たに不凍活性を見出し、不凍タンパク質が菌類に広く分布することを明らかにした。さらに子嚢菌より精製した不凍タンパク質は、担子菌類のものとは生化学的・免疫学的性質が異なり、収斂進化の結果獲得したものと推定した。
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