トマトの病害抵抗性におけるレクチンの役割解明

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K06057
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分39040:植物保護科学関連
• 研究機関: 東京農業大学
• 研究代表者: 小栗 秀 東京農業大学, 生物産業学部, 教授 (70277250)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: レクチン / キチン / Botrytis cinerea / トマト

研究成果の概要

本研究は、トマトに発現するレクチンの役割解明を通して耐病性品種の選抜や分子育種への目標となる知見の集積を目的として実施された。トマトにおいて、キチン結合性を示す二種のイソレクチンTL-FとTL-Lが同定された。本研究では第一に、TL-F遺伝子とTL-L遺伝子のトマト品種における分布を複数の固定品種において調べ、両遺伝子が対立遺伝子の関係にあることをホモ系統間の交配実験から示した。第二に、トマト小葉において傷害誘導性を示すTL-Lの抗生物活性を評価した。TL-L遺伝子の発現を抑制したトマトRNAi系統は、野生型に比べてBotrytis cinerea感染において病斑面積の有意な増加が観察された。

自由記述の分野

糖鎖生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

トマト果実レクチン（TL-F）は、糖鎖構造解析に広く利用されてきたが、その生物学的役割は不明であった。本研究において我々は、トマト小葉において発現する第二のレクチン遺伝子TL-Lがトマトの病害抵抗性に寄与していることをTL-L遺伝子の発現抑制体を用いた解析から示した。TL-LとTL-Fは対立遺伝子の関係にあり、トマト固定品種はどちらか一方の遺伝子のみを保有するという本研究の結果は、TL-L遺伝子の保持を糸状菌抵抗性の育種選抜に際して利用可能であることを示している。今後は、TL-Lの作用機序の解明を通して感染過程における宿主と病原菌との相互作用について新たな知見が得られることを期待する。