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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Use of parasexal cycle of Epichloe endophyte for artificial production of beneficial strains

Research Project

Project/Area Number 16KT0145
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

竹本 大吾  名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (30456587)

Project Period (FY) 2016-07-19 – 2019-03-31
Keywords植物共生糸状菌 / エンドファイト / 擬似有性生殖
Outline of Annual Research Achievements

植物体内で共生的に生活している微生物はエンドファイトと総称されている。Epichloe属エンドファイトはイネ科植物の細胞間隙で生育し、共生関係を確立する糸状菌であり、植物内で様々ば生理活性物質を生成し、宿主植物に動物や昆虫による捕食の抑制、耐乾性、耐病性などの効果をもたらすことが報告されている。本研究では、Epichloe属菌のHybrid菌株を人工的に作出することで、有用なエンドファイト菌株を人工的に作出する方法の確立を目指している。 Epichloe属エンドファイトは、貧栄養培地上で菌糸間融合が認められる。これまでに、核をGFP標識したエンドファイトの観察により、隣り合った菌糸の融合、融合部位を介した核の移行、移行した核の融合を観察している。また、異なる薬剤耐性マーカー遺伝子を導入した2種のE. festucae菌株を対峙培養し、疑似有性生殖を介したHybrid菌株の作出に成功している。得られた5種のHybrid菌株の染色体構成をパルスフィールドゲル電気泳動およびゲノム配列の解析により調査し、それぞれのHybrid菌株で親株には見られない染色体が現れているものが見出され、それぞれのHybrid株の異なるゲノム領域でゲノムの欠損や組み替えなどが検出された。さらにミトコンドリアゲノムにおいても組み替えが起こっている菌株が見出された。以上の結果から、エンドファイトでは擬似有性生殖様の現象により、ランダムでダイナミックなゲノム再構築が起こっていることが示された。また、2つの親株に致死遺伝子を導入し、それらの対峙培養による擬似有性生殖の誘導と新規菌株の作出に取り組んだ。このHybrid株の作出に成功し、形質転換マーカーを持たない新規菌株の人工的な作出法の確立が完了した。

  • Research Products

    (5 results)

All 2019 2018

All Presentation (4 results) Book (1 results)

  • [Presentation] 牧草共生エンドファイトの細胞融合と共生確立に関与するCdc25およびRasBの機能解析2018

    • Author(s)
      稲垣茉利子・神谷昇汰・岡村文音・榧野友香・佐藤育男・千葉壮太郎・川北一人・田中愛子・竹本大吾
    • Organizer
      平成30年度 植物感染生理談話会
  • [Presentation] イネ科植物に感染するEpichloe属菌の異種間での細胞融合の観察およびHybrid菌株の作出2018

    • Author(s)
      三浦里佳・磯部仁美・佐藤育男・千葉壮太郎・川北一人・ 田中愛子・竹本大吾
    • Organizer
      平成30年度 日本植物病理学会 関西部会
  • [Presentation] イネ科植物の共生糸状菌Epichloe festucaeの細胞融合と共生確立に関与するRasB 活性化因子Cdc25の機能解析2018

    • Author(s)
      稲垣茉利子・神谷昇汰・岡村文音・榧野友香・佐藤育男・千葉壮太郎・川北一人・田中愛子・竹本大吾
    • Organizer
      第18回糸状菌分子生物学コンファレンス
  • [Presentation] イネ科植物に感染するEpichloe属菌の異種間での菌糸融合の観察および擬似有性生殖によるHybrid菌株の作出2018

    • Author(s)
      三浦里佳・磯部仁美・佐藤育男・千葉壮太郎・川北一人・田中愛子・竹本大吾
    • Organizer
      第18回糸状菌分子生物学コンファレンス
  • [Book] 植物たちの戦争 病原体との5億年サバイバルレース2019

    • Author(s)
      日本植物病理学会
    • Total Pages
      264
    • Publisher
      講談社
    • ISBN
      9784065152164

URL: 

Published: 2019-12-27  

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