土壌微生物をコントロールして病害防除、成長促進効果を発揮する組換え植物の作製

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14360199
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 小柳津 広志 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (70177301)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山川 隆 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (20134520)
• Keywords: 蛍光性Pseudomonas / 病害防除 / 成長促進 / リン酸吸収促進 / 根圏窒素固定微生物 / 2次代謝産物

Research Abstract

この研究では植物のカビによる病害を効果的に抑制する蛍光性Pseudomonas HP72株、植物の成長を促進する担子菌類菌株S23、および共生状態でない単独状態で窒素固定を行う根粒菌Azorhizobium caulinodansやAzospirillum属菌株を対象として、これらの植物に影響を与える微生物を植物が自在に環境中での動態をコントロールするように植物を改良することを目指している。初年度の研究では、Pseudomonas HP72について、病害抑制に関わる原因遺伝子を解明した。さまざまな2次代謝産物について、その欠損変異株を作製して検討したところ、Phlが病害抑制に直接関係していることが明らかとなった。また、病害抑制にはこの菌株の植物根への定着性が影響することから、定着性へ与える遺伝的背景を解明するため、この菌株の植物ホルモンIAA合成が低下した変異株で定着性を検討した。この結果、IAAの低生産株は定着性にはわずかな影響を与えるだけであり、他の要因が定着性に関与していると推定された。現在、この菌株のPhl生産がクウォラムセンシング反応が支配しているか、関与する物質の同定を行っている。Azorhizobium caulinodansについては、この根粒菌が本来の宿主以外の植物の根に感染状態を形成するかどうかを検討した。その結果、本来の宿主ではないミヤコグサにも感染に近い状態を作ることを確認した。したがって、Azorhizobium caulinodansは広い範囲のマメ科植物に感染が可能であることが推定され、感染がどのような構造のフラボノイド化合物でどのような濃度で誘導されるか検討する必要がある。植物の成長を促進する担子菌類S23については、この菌株が植物根に感染した場合にどのような作用を植物に与えるか、リン酸吸収の側面からさまざまな観察手法を用いて行っている。