2014 Fiscal Year Research-status Report
トマトで観察されたシストセンチュウ-ワイドスペクトル抵抗性の分子機構解明
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25450063
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
植原 健人 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中央農業総合研究センター病害虫研究領域, 主任研究員 (30355458)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | Globodera / トマト / 抵抗性 / ジャガイモシストセンチュウ / タバコシストセンチュウ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Globodera 属には、ジャガイモシストセンチュウ及びタバコシストセンチュウなど農業上極めて重要な有害線虫が含まれる。国内では、ジャガイモシストセンチュウの発生地域が広がりトマトへの寄生も報告されている。また、トマトやナスに寄生するタバコシストセンチュウの発生事例も報告されている。
最近、国内のトマトの品種系統中に、ジャガイモシストセンチュウに強力な抵抗性を示す品種を発見し、その抵抗性遺伝子がHero Aという遺伝子であることを明らかとした(Uehara et al.,2010)。本抵抗性はジャガイモシストセンチュウと国内に侵入が警戒されるジャガイモシロシストセンチュウのすべてのパソタイプに広く抵抗性を示すことが明らかにされているが、タバコシストセンチュウに対する性質はまったく調査されていない。そこで、タバコシストセンチュウを接種して、栽培後の線虫密度等性質を調査して、広くGlobodera属シストセンチュウの安定的管理技術の基盤的知見を得ることを目的とする。
複数の品種にタバコシストセンチュウを接種した結果、ジャガイモシストセンチュウの抵抗性品種とタバコシストセンチュウの抵抗性品種は一致した。抵抗性品種からはタバコシストセンチュウがまったく分離されず、強い抵抗性であると判断される。タバコシストセンチュウ抵抗性遺伝子とジャガイモシストセンチュウ抵抗性遺伝子は密接に連鎖している可能性が極めて強い。また、抵抗性品種の後代の種子を播種しタバコシストセンチュウを接種して、シスト分離を行った結果、抵抗性が分離し、分離比は3:1であった。タバコシストセンチュウ抵抗性遺伝子は単一優勢遺伝する可能性が極めて高い。
次に、抵抗性品種にタバコシストセンチュウを接種し、マイクロアレイ解析を行ったところ、誘導している遺伝子としては、PR1のP4やP6が誘導されており、典型的なサリチル酸系の誘導抵抗性と考えられた。
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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
抵抗性遺伝子HeroAの遺伝子マーカーを用い、さらに、抵抗性品種の後代検定を行い、タバコシストセンチュウの抵抗性遺伝子がジャガイモシストセンチュウ抵抗性遺伝子と共通である可能性が極めて高いことを明らかとした。既往の報告ではミニトマトがタバコシストセンチュウ抵抗性との報告があるが、ジャガイモシストセンチュウ抵抗性遺伝子を保持していないミニトマトではタバコシストセンチュウの寄生が可能であった。
また、共通の抵抗性遺伝子であることから推測できることではあるが、マイクロアレイ解析により、その抵抗性のメカニズムがサリチル酸を介した抵抗性であることも確認した。国内で見つかったトマトのシストセンチュウ抵抗性系統は、複数種のシストセンチュウに抵抗性を備える世界でも報告のない系統であることが明らかになった。
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| Strategy for Future Research Activity |
タバコシストセンチュウ増殖土壌を作成して、その土壌で抵抗性と感受性のトマト品種系統などを栽培し、栽培後の線虫密度を調査して、抵抗性品種系統の農業上の線虫に対する実用性を調査する。
さらに、タバコシストセンチュウはトマト以上に、ナスでよく増殖するので、ナスの抵抗性についても調査を行い、実際に国内でタバコシストセンチュウが発生した場合の対策として有効な品種系統を選抜しておく。この研究成果で、国内のナス属、特にトマトとナスについては、シストセンチュウの有効な被害回避技術が提案できる。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額153,549円 は、研究費を効率的に使用して発生した残額である。実験を慎重に行い、消耗品・試薬などを効率よく購入したために残額が発生した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度は、当該年度の残額とあわせて、研究計画推進のために適正に使用する。
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