2009 Fiscal Year Annual Research Report
植物細胞間隙に生息する微生物群集のメタゲノム解析と病害防除への応用
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21658015
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
高橋 英樹 東北大学, 大学院・農学研究科, 准教授 (20197164)
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| Keywords | 植物 / 遺伝子 / メタゲノム / 内生菌 / 植物病理学 |
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| Research Abstract |
植物の葉表面や葉組織には微生物が生息し、植物や病原微生物と相互作用することによって、植物の生育や様々な環境ストレス・病虫害に対する耐性に関わっているものと推察されている。しかし、実際の自然環境中において、難培養性微生物を含めてどのような微生物種が生息し、植物や病原微生物とどのように関わっているのかはほとんど明らかになっていない。本年度の研究では、モデル植物としてイネを用い、イネ葉身、葉鞘の組織内に生息する内生菌集団から直接DNAを抽出する方法を確立するとともに、得られたDNAを鋳型とし、細菌用として16SrDNA可変領域、糸状菌用として18SrDNA可変領域をそれぞれPCR増幅し、Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DGGE)法により内生菌集団を構成する微生物の多様性を、まるごと解析ことを目的とした。その結果、(1)植物組織を、界面活性剤を含む蒸留水中で減圧浸透後、遠心分離により細胞間隙液を回収し、同液体よりDNAを抽出する方法を確立した。さらに、(2)同DNAを鋳型としてrDNA増幅プライマーを用いたPCRにより得られた増幅産物を、DGGE法により解析したところ、多数のバンドが再現性よく検出された。次に、(3)いくつかのバンドをクローニングして塩基配列決定とデータベース解析を行ったところ、既報の難培養性微生物などと高い相同性を示したことから、同手法により単離されたDNAは、イネ内生菌に由来するDNAを含んでいることが明らかになった。今後、本手法により、生育ステージ、土壌、品種、栽培条件の異なるイネを用いて、内生菌群集の多様性を比較解析する予定である。
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