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草本植物の紋枯病に対する抵抗性の仕組みを解明-防除策の開発に役立つ分子基盤-

2020年09月08日


理化学研究所
岡山大学

 理化学研究所(理研)環境資源科学研究センターバイオ生産情報研究チームの香西雄介研究員、持田恵一チームリーダーと岡山大学大学院環境生命科学研究科(農)の能年義輝准教授らの共同研究チームは、農作物の重要病害である紋枯病(もんがれびょう)から植物が身を守る仕組みを明らかにしました。
本研究成果は、紋枯病に対する新たな防除策を開発するための分子基盤となるものと期待できます。
 紋枯病は、イネやトウモロコシなどの穀物に大きな被害をもたらす重要病害ですが、植物が菌の感染に抵抗する機構はよく分かっていませんでした。
 今回、共同研究チームは、モデル植物であるミナトカモジグサにおいて、紋枯病菌に対して抵抗性を示す系統と罹病性を示す系統を用い、それぞれに菌を感染させ、その後の遺伝子発現変動を経時的かつ網羅的に比較解析しました。その結果、抵抗性を示す系統は菌に対する免疫応答を素早く活性化させていることが分かりました。また、機械学習を用いた解析によりこの免疫応答の転写調節に関わる制御因子を探索し、BdWRKY38転写因子の同定に成功しました。さらに、BdWRKY38遺伝子を発現させると、罹病性系統は紋枯病抵抗性を獲得することを確認しました。
 本研究は、科学雑誌『The Plant Journal』の掲載に先立ち、オンライン版(9月5日付)に掲載されました。

■論文情報論 文 名:BdWRKY38 is required for the incompatible interaction of Brachypodium distachyon with the necrotrophic fungus Rhizoctonia solani掲 載 紙:The Plant Journal著  者:Yusuke Kouzai, Minami Shimizu, Komaki Inoue, Yukiko Uehara-Yamaguchi, Kotaro Takahagi, Risa Nakayama, Takakazu Matsuura, Izumi C. Mori, Takashi Hirayama, Sobhy S.H. Abdelsalam, Yoshiteru Noutoshi, Keiichi MochidaD O I:10.1111/tpj.14976

<詳しい研究内容について>
草本植物の紋枯病に対する抵抗性の仕組みを解明-防除策の開発に役立つ分子基盤-

<お問い合わせ>
岡山大学 環境生命科学研究科(農)
准教授  能年 義輝(のうとし よしてる)