2018 Fiscal Year Annual Research Report
Novel aspects of plant priming and its use for crop breeding
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16H04879
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
中原 健二 北海道大学, 農学研究院, 講師 (90315606)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 哲也 北海道大学, 農学研究院, 講師 (70374618)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 植物自然免疫 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1)(代表者)シロイヌナズナ各rgs-CaMパラログの役割。以前の我々の研究で、rgs-CaMはキュウリモザイクウイルス(CMV)のRNAサイレンシング抑制タンパク質2bの受容体としてサリチル酸(SA)防御反応を誘導し、さらに全身獲得抵抗性誘導後に2bをオートファジーによる分解に導くことでCMV感染を阻害する実行因子として働くことが示唆された。シロイヌナズナのrgs-CaMパラログCML37、38 、39ノックアウト変異体への接種試験、今年は特に二重変異体への接種試験により、昨年報告したCML39に加えてCML37とCML38もCMV感染を阻害する防御遺伝子として働くことが示唆された。一方、灰色カビ病菌に対しては、傷によるプライミング誘導後に、これら三つのCMLが灰色カビ病の感染を促進するよう働くことを見出した。2)(代表者)シロイヌナズナの各rgs-CaMパラログの役割の背景メカニズムの解明。昨年からシロイヌナズナの各rgs-CaMパラログノックアウト変異体をゲノム編集技術CRlSPR/Cas9により作り直すこととそれらの過剰発現形質転換体を作成する作業を進めているがまだ完成には至らなかった。3)(代表者と 分担者)昨年に引き続きトマトでrgs-CaMパラログの役割・機能解析と新たな育種戦略の例証を行うための準備として、ゲノム編集技術CRIPSR/Cas9を用いたトマトのrgs-CaMパラログ4遺伝子の破壊株の作製に取り組み、2遺伝子の破壊株の作製を完了した。また、昨年確立したジャガイモのrgs-CaMパラログの破壊のための形質転換体30系統について解析を進め、28ラインでgRNAとCas9の発現カセットが組み込まれていることを確認し、標的の二つのジャガイモrgs-CaMパラログに変異が導入されていることを制限酵素処理により確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究は、全身獲得抵抗性におけるrgs-CaMパラログそれぞれの役割と背景の分子メカニズムを解明すること、さらにそれを利用して抵抗性育種に利用できることを示すのが主な目的である。当初の仮説とは少し違うが、rgs-CaMパラログが灰色カビの感染を促進するよう働くことを見出した。この性質を利用して、予定通りに、次の最終年度に、シロイヌナズナに加えて、トマトやジャガイモで、rgs-CaMパラログのノックアウトにより灰色カビ抵抗性を付与する新たな抵抗性戦略の例証をできると思われるからである。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの3年間の研究で明らかにしたシロイヌナズナの各rgs-caMのウイルス・灰色カビ病防御における役割を明らかにすることが出来た。最終年度で、rgs-CaMパラログの下流で働く因子の同定を試みて背景の分子メカニズムの解明を進める。また、当初の仮説とは少し違うが、シロイヌナズナでrgs-CaMパラログが灰色カビの感染を促進するよう働くことを見出した。この性質を利用して、次の最終年度に、シロイヌナズナに加えて、トマトやジャガイモで作成したrgs-CaMパラログのノックアウト株を用いて灰色カビ抵抗性を付与する新たな抵抗性戦略の例証を試みる。
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Research Products
(6 results)
