2023 年度研究成果報告書

ムギ類－いもち病菌間特異性を支配する抵抗性遺伝子の病原菌認識機構の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	22K20580
研究種目	研究活動スタート支援
配分区分	基金
審査区分	0602:生産環境農学およびその関連分野
研究機関	神戸大学
研究代表者	足助聡一郎神戸大学, 農学研究科, 助教 (90882514)
研究期間 (年度)	2022-08-31 – 2024-03-31
キーワード	いもち病菌 / 抵抗性遺伝子 / オオムギ / コムギ
研究成果の概要	オオムギのいもち病抵抗性遺伝子Rmo2とコムギの抵抗性遺伝子Rwt7は共にprotein kinaseをコードしており、それぞれ非病原力遺伝子PBY2およびPWT7を認識する。Rmo2とRwt7のN末端にはHMAドメインが存在し、エフェクター認識の役割を果たすと考えられた。そこでドメインスワップコンストラクトを用いたプロトプラストアッセイを試みたところ、Rmo2-HMAはPBY2を、Rwt7-HMAはPWT7を特異的に認識することが明らかになった。また、イネおよびアワいもち病菌のエフェクターを立体構造に着目して選抜したところ、Rmo2によって認識されるエフェクターを一つ見出すことに成功した。
自由記述の分野	植物病理学
研究成果の学術的意義や社会的意義	NBS-LRR型抵抗性遺伝子に見られるintegrated domainによるエフェクター認識メカニズムが明らかにされる中、本研究では、protein kinase型抵抗性遺伝子における同ドメインのエフェクター認識機構の一端を解明した。その結果、統合ドメインによる認識拡張が、分子種に依存せず抵抗性遺伝子の分子機能進化において重要な役割を果たすことが示唆された。この認識機構を応用することで、新たなエフェクターを標的としたムギ類の分子抵抗性育種技術の開発が期待される。