2022 Fiscal Year Research-status Report
シスト・ネコブ・ネモグリの寄生環を支える線虫共生コアマイクロバイオームの実態解明
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22K19193
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
黒田 恭平 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (50783213)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
富田 駿 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (00909343)
田淵 宏朗 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 九州沖縄農業研究センター, 上級研究員 (10355571)
島 武男 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 九州沖縄農業研究センター, 上級研究員 (20414427)
成廣 隆 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (20421844)
野口 太郎 都城工業高等専門学校, 物質工学科, 准教授 (90615866)
村田 岳 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 植物防疫研究部門, 研究員 (90760364)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Keywords | 植物寄生性線虫 / 共生 / マイクロバイオーム / 生物防除 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、植物寄生性線虫と共生するコアマイクロバイオームを同定しその機能を微生物培養・線虫操作・遺伝子レベルで解明することで、生物農薬及び土壌微生物機能を活用した植物寄生性線虫防除技術開発の新たな礎を築くことを目的とする。
令和４年度は、サツマイモネコブセンチュウおよびレンコンネモグリセンチュウを対象として、滅菌水洗浄処理の有無などの前処理を施した後に、個々の植物寄生性線虫についてDNAを抽出した。レンコンネモグリセンチュウについては、MiSeq (Illumina) を用いた16S rRNA遺伝子解析を実施し、StaphylococcusやCutibacteriumに感染している個体が存在すること、RickettsiellaやCandidatus Paenicardiniumなどに近縁な最近が共生している可能性があること、などの情報を得た。加えて、PacBio Sequel lleを用いたロングリードシークエンス解析により、レンコンネモグリセンチュウおよびその共生微生物の長いコンティグを得ることに成功した。レンコンネモグリセンチュウについては、寒天上での運動性試験も実施し、運動性の違いが見られた個体を採取し、DNA抽出に成功した。さらに、異なる防除処理に暴露された植物寄生性線虫を採取するため、バチルス属細菌を含む生物農薬や化学農薬オンコル、天然資材などを添加したレンコン栽培試験を実施し、共生マイクロバイオーム同定のための試験区も作製し試験している。
このように植物寄生性線虫の共生コアマイクロバイオームの同定に向けた準備を着実に進めることができている。
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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
令和4年度は、研究実施計画に従い、レンコンネモグリセンチュウおよびサツマイモネコブセンチュウを採取し、洗浄処理の有無における線虫からDNAを抽出した。レンコンネモグリセンチュウに関しては、すでにMiSeqを用いたマイクロバイオーム解析とロングリードシークエンス解析によるゲノム解析に取り組んでいる。加えて、レンコンネモグリセンチュウの運動性の違いにおける共生マイクロバイオーム解析のため、寒天上での運動性試験結果の異なる個々のセンチュウからのDNA抽出も実施済みである。以上の点から、本研究はおおむね順調に進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、サツマイモネコブセンチュウとヨモギシストセンチュウの共生マイクロバイオームの解析を行うとともに、行動特性に顕著な違いが見られた植物寄生性線虫と共生マイクロバイオームについて、全RNAを抽出し、メタトランスクリプトーム解析を実施することでその共生機序を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
今年度は、実験施設の補修等の影響で予定していたサツマイモネコブセンチュウの採取に遅れが生じ、予定していたサツマイモネコブセンチュウのマイクロバイオーム解析の一部を実施することができなかった。そのため、次年度使用額はサツマイモネコブセンチュウのマイクロバイオーム解析に充てることとする。
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