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2015 年度 実績報告書

いもち病菌のホストジャンプ機構とコムギ特異的菌群の全進化過程の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26292025
研究機関神戸大学

研究代表者

土佐 幸雄  神戸大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (20172158)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードPyricularia oryzae / 非病原力遺伝子
研究実績の概要

これまで、いもち病菌 Pyricularia oryzaeの菌群とイネ科植物属間に認められる特異性の解析を、主としてコムギ菌・エンバク菌・ペレニアルライグラス菌を用いて行なってきたが、これを、P. oryzaeの祖先型に近いと考えられているシコクビエ菌に拡張した。H26年度において、シコクビエ菌MZ5-1-6とコムギ菌Br48の交雑により得られたF1をコムギ品種Chinese Spring (CS)とHopeに接種し、両品種共通に作用する2遺伝子(A1, A2)とCSのみに作用する2遺伝子(A3, A4)の合計4個の非病原力遺伝子を検出した。本年度は、A3の単離を試みた。
分離パターンを詳細に検討したところ、A3はすでにクローニングしたPWT3(エンバク菌・ペレニアルライグラス菌のコムギに対する非病原力遺伝子)である可能性が示唆された。そこで、Br48をMZ5-1-6由来PWT3ホモログで形質転換しCS, Hopeに接種したところ、形質転換体はCS特異的に非病原性を示した。すなわち、A3=PWT3であることが明らかとなった。以上のことから、PWT3に対応する抵抗性遺伝子Rwt3は、エンバク菌・ペレニアルライグラス菌・シコクビエ菌に共通に作用する極めて重要な抵抗性遺伝子であることが示唆された。
次に、A4のクローニングに向けて、A4を単独で持つF1菌系をBr48で戻し交雑した。CSに接種したところ、非病原性菌系と病原性菌系が1:1に分離した。この集団を用いた分子マッピングの結果、A4は第2染色体に座乗していることが判明した。

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

シコクビエ菌のコムギに対する非病原性に関与する遺伝子のうちひとつがPWT3であることを明らかにした。これは、対応する抵抗性遺伝子 Rwt3が、コムギのいもち病抵抗性において基幹的役割を果たす遺伝子であることを明らかにした大きな成果である。
また、他の非病原力遺伝子の解析も、クローニングに向けて順調に進んでいる。

今後の研究の推進方策

A1, A2 のクローニングに向けた解析を進める。そのために、逆遺伝学的手法の適用も試みる。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2016 2015

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] シコクビエいもち病菌が保有するPWT3ホモログの普通系コムギに対する非病原力遺伝子としての機能の検討2016

    • 著者名/発表者名
      足助 聡一郎; 天藤 陽香; Vy Trinh; 井上 喜博; 中馬 いづみ; 土佐 幸雄
    • 学会等名
      平成28年度日本植物病理学会大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県・岡山市)
    • 年月日
      2016-03-21 – 2016-03-23
  • [学会発表] シコクビエいもち病菌の普通系コムギに対する非病原力遺伝子クローニングのためのBC1F1集団の作出および対応する抵抗性遺伝子の座乗候補染色体の検討2015

    • 著者名/発表者名
      足助 聡一郎; 中馬 いづみ; 土佐 幸雄
    • 学会等名
      平成27年度日本植物病理学会関西部会
    • 発表場所
      徳島あわぎんホール(徳島県・徳島市)
    • 年月日
      2015-09-29 – 2015-09-30

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公開日: 2017-01-06  

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