コムギとフザリウム菌の遺伝子発現クロストーク解析による赤かび病抵抗性の解明

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22580009
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 育種学
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 坂 智広 横浜市立大学, 付置研究所, 教授 (80343771)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2013-03-31
• キーワード: 赤かび病抵抗性 / 遺伝子発現 / マイコトキシン / QTL / マイクロアレイ

研究概要

赤かび毒素の生合成に関わるTri遺伝子は植物感染時に強烈に発現する。フザリウム菌が赤かび病抵抗性程度が異なる5品種のコムギに感染した際の3つ遺伝子（Tri5、Tri6、Tri10）の発現量解析し、コムギ遺伝子型が感染した赤かび病菌Tri遺伝子の発現量に影響を与えることを明らかにした。成熟したコムギ穀粒内のDON蓄積量はFHB抵抗性品種では少なく罹病性品種で多いが、感染初期の段階ではむしろ抵抗性品種生でTri遺伝子群が早期に高発現し罹病性品種では9日後でも誘導されないことから、Tri遺伝子発現誘導に関わるコムギ因子の反応速度の違いが初期感染時のFHB抵抗性に関係していることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Variation for Fusarium head blight resistance associated with genome diversity in differenr sources of the resistant wheat cultivar'Sumai 3' (2014)
  • 著者名/発表者名: Niwa, S., Kubo K., Lewis, J., Kikuchi, R., Alagu, M., Ban, T.
  • 雑誌名: Breeding Science 巻: 64 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1270/jsbbs.64.1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of a wheat transcription factor, TaWRKY45, and its effect on Fusarium head blight resistance in transgenic wheat plants (2011)
  • 著者名/発表者名: Insaf Bahrini, Motoki Sugisawa, Rie Kikuchi, Taiichi Ogawa, Hiroyuki Kawahigashi, Tomohiro Ban and Hirokazu Handa
  • 雑誌名: Breeding Science 巻: 61(2) ページ: 121-129
  • 査読あり
• [雑誌論文] EvoTree; Software for easily drawing the pedigree chart with varietal characteristics (2011)
  • 著者名/発表者名: Akane Takesaki, Tomohiro Ban, Masumi Katsuta
  • 雑誌名: Breeding Research 巻: 13(in Japanese) ページ: 19-24
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic relationships between resistance to Fusarium head blight and crown rot in bread wheat (Triticum aestivum L.) (2010)
  • 著者名/発表者名: Hao Bing Li, Guo Qiang Xie, Jun Ma, Gui Ru Liu, Shu Min Wen, Tomohiro Ban, Sukumar Chakraborty, and Chun Ji Liu
  • 雑誌名: Theoretical and Applied Genetics 巻: 121 ページ: 941-950
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deoxynivalenol Distribution in Flour and Bran of Spring Wheat Lines with Different Levels of Fusarium Head Blight Resistance (2010)
  • 著者名/発表者名: Zenta Nishio, Kanenori Takata, Miwako Ito, Masahiko Tanio, Tadashi Tabiki, Hiroaki Yamauchi, and Tomohiro Ban
  • 雑誌名: Plant Disease March 2010 巻: Volume 94, Number 3 ページ: 335-338
  • DOI: 10.1094/PDIS-94-3-0335
  • 査読あり
• [学会発表] Genomic characterization of Afghanistan wheat landraces (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Ban and Alagu Manickavelu
  • 学会等名: Plant Genome Asia
  • URL: http://www.globalengage.co.uk/pgcasia/PGCA_Agenda.pdf
  • 発表場所: Kuala Lumpur, Malaysia
  • 年月日: 20140224-25
  • 招待講演
• [学会発表] コムギ生体内における赤かび病菌F. graminearum毒素合成遺伝子の発現プロファイリング (2013)
  • 著者名/発表者名: 原田萌・坂智広
  • 学会等名: 日本育種学会第124回講演会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 20131013-1024
• [学会発表] Moleculara pathogenicity of wheat -Fusarium graminearum interaction (2013)
  • 著者名/発表者名: Ayumi Kosaka, Alagu Manikavelu, Daniela Kajihara, Tomohiro Ban
  • 学会等名: 12^<th> International Wheat genetic Symposium
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜市)
  • 年月日: 20130908-0914
• [学会発表] Contribution of TaMRP-D1 allele on Qfhs.kibr-2DS in wheat for FHB resistance (2012)
  • 著者名/発表者名: Niwa S, Kikuchi R, Kubo K, Lewis J, Nitta M, Nasuda S, Handa H, Ban T
  • 学会等名: 4th International Symposium on Fusarium Head Blight
  • 発表場所: Nanjing
  • 年月日: 20120900
• [学会発表] 日本のコムギ遺伝資源コレクションにおける赤かび病抵抗性の評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 丹羽紗也佳、菊地理絵、久保堅司、ルイス・ジャネット、新田みゆき、那須田周平、半田裕一、坂智広
  • 学会等名: 日本育種学会第122回講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] コムギにおけるTaMRP-D1遺伝子発現が赤かび病毒素蓄積に及ぼす効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 杉澤幹起、菊地理絵、小川泰一、半田裕一、坂智広
  • 学会等名: 日本育種学会第122回講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] Discovery of superior Sumai 3 for increasing DON tolerance combined resistance allele for multidrug resistance-associated protein (MRP) as a candidate gene for'Qfhs.kibr-2DS'to reduce DON accumulation in wheat grains (2010)
  • 著者名/発表者名: Niwa S, Kikuchi R, Handa H, Ban T
  • 学会等名: European Fusarium Seminar'Fusarium–Mycotoxins, Taxonomy, Pathogenicety and Host Resistance
  • 発表場所: ワルシャワ(ポーランド)
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] Isolation of wheat multidrug resistance-associated protein gene (TaMRP1), a possible candidate of the multiple traits QTL for the Fusarium head blight resistance (2010)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi R, Niwa S, Ogawa T, Handa H, Ban T
  • 学会等名: European Fusarium Seminar'Fusarium–Mycotoxins, Taxonomy, Pathogenicety and Host Resistance'
  • 発表場所: ワルシャワ(ポーランド)
  • 年月日: 2010-09-23
• [備考]
  • URL: http://pgsource.sci.yokohama-cu.ac.jp/index.html