イネ病害抵抗性に重要な新奇ホルモン間クロストークを制御する因子に関する研究

水稻抗病重要新型激素间串扰控制因素研究

• 批准号: 21K05599
• 负责人: 五味 剣二
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kagawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05599/
• 关键词: ジャスモン酸; サリチル酸; イネ病害抵抗性; 植物感染生理; 植物ホルモン; 植物病害抵抗性

世界の主要作物であるイネにおいて、病害抵抗性誘導に重要な植物ホルモンであるジャスモン酸(JA)とサリチル酸(SA)のホルモン間クロストークについては未解明な部分が多い。しかも、イネは他の植物とは違う独自のホルモン間クロストーク機構を獲得していることがわかり始めている。本研究では、SAのメチル体であるMeSAによる新奇JA-SAクロストーク制御機構を分子レベルで解明し、イネホルモン間シグナル伝達機構に対する独創的・先駆的な研究を格段に発展させ、イネが独自に獲得した新奇抵抗性誘導機構の発掘を行う。昨年度は、MeSAを高蓄積するイネを用いて、JA-SAの共通の防御機構であるcommon defense system (CDS)の起動にはMeSAが重要な役割を持っていることを明らかとした。今年度は、昨年度作出に成功した、SAシグナルの中心的制御因子と考えられているOsNPR1の過剰発現体を用いた解析を中心に実施し、初期の研究計画通りの成果を得ることができた。具体的には以下の通りである。OsNPR1過剰発現体を用いたCDSマーカー遺伝子の発現挙動解析により、OsNPR1が多くのCDSマーカー遺伝子の発現制御に関与していることが明らかとなった。このことから、OsNPR1はSAシグナルの制御因子とともに、JA-SA共通のCDSも制御している重要な因子である可能性が示された。また、OsNPR1過剰発現体ではJA特異的防御関連遺伝子の発現は誘導されていなかったことから、OsNPR1はJA特異的シグナルには関与しないことが示唆された。また、SA処理によってMeSAが増加することも明らかとし、SAによって合成されるMeSAがSAシグナルの活性化に重要な可能性が示された。さらにMeSAの重要性を明らかにするため、タバコ由来のMeSA脱メチル化酵素を過剰発現したイネも作出した。

在全球主要农作物的水稻中，关于茉莉酸（JA）激素（JA）和水杨酸（SA）之间的串扰众所周知，这对于诱导疾病耐药性很重要。此外，已经开始看出，大米已经获得了一种与其他植物不同的独特的激进串扰机制。在这项研究中，我们将通过分子水平的甲基甲基甲基形式迈萨（Mesa）阐明新型的JA-SA串扰控制机制，并显着开发了对水稻激素信号机制的原始和开拓性研究，并挖掘了稻米本身获得的新型耐药性诱导机制。去年，使用累积高梅萨的大米，据透露，梅萨在启动共同防御系统（CD）（CD）方面起着重要作用，这是JA-SA的通用防御机制。今年，我们专注于使用OSNPR1过表达的分析，该分析是去年成功生产的，被认为是SA信号的中心调节器，并根据最初的研究计划能够取得结果。具体而言，以下内容如下。使用OSNPR1过表达器对CDS标记基因的表达行为的分析表明，OSNPR1参与了许多CDS标记基因的表达。这表明OSNPR1可能是调节JA-SA常见CD以及SA信号的调节因素的重要因素。此外，在OSNPR1过表达器中未诱导JA特异性防御​​相关基因的表达，这表明OSNPR1与JA特异性信号无关。还发现SA处理增加了MESA，表明由SA合成的MESA对于激活SA信号可能很重要。此外，为了阐明梅萨的重要性，还产生了水稻，从烟草中过表达的甲米甲基酶过表达。

项目成果

ジャスモン酸応答性サリチル酸メチルによって誘導されるイネ白葉枯病病害抵抗性機構の解析

茉莉酸响应水杨酸甲酯诱导水稻叶枯病抗性机制分析

• 发表时间: 2023
• 作者: Tsukidate Daiki;Takashima Keisuke;Sasaki Shota;Miyashita Shuhei;Kaneko Toshiro;Takahashi Hideki;Ando Sugihiro;鈴木豪・濵中美帆・田中啓一朗・谷口しづく・五味剣二
• 通讯作者: 鈴木豪・濵中美帆・田中啓一朗・谷口しづく・五味剣二

イネのジャスモン酸誘導性揮発性物質であるβ-cyclocitralを合成する遺伝子の同定

水稻茉莉酸诱导挥发性物质β-环柠檬醛合成基因的鉴定

• 发表时间: 2021
• 作者: Furukawa M.;Nakanishi K.;Honma A.;Takakura K.-I.;Matsuyama K.;Hidaka N.;Sawada H.;Nishida T.;松尾和典;武田彩・谷口しづく・五味剣二
• 通讯作者: 武田彩・谷口しづく・五味剣二

イネ白葉枯病抵抗性機構におけるジャスモン酸応答性モノテルペン化合物の役割

茉莉酸响应性单萜化合物在水稻叶枯病抗性机制中的作用

• 发表时间: 2021
• 作者: Himuro C.;Kohama T.;Matsuyama T.;Sadoyama Y.;Kawamura F.;Honma A.;Ikegawa Y.;Haraguchi D.;藤岡龍生・松尾和典;松永彩加・木山榛菜・吉富佳代・五味剣二
• 通讯作者: 松永彩加・木山榛菜・吉富佳代・五味剣二

ジャスモン酸とサリチル酸によって誘導される共通のイネ白葉枯病抵抗性機構の解析

茉莉酸和水杨酸诱导水稻叶枯病抗性机制分析

• 发表时间: 2022
• 作者: Toyoda;K.;Fitrianti;A.N.;Itoh;C.;Hasegawa;H.;Matsui;H.;Noutoshi;Y.;Yamamoto;M.;Ichinose;Y.;Shiraishi;T.;鈴木豪・濵中美帆・田中啓一朗・谷口しづく・五味剣二
• 通讯作者: 鈴木豪・濵中美帆・田中啓一朗・谷口しづく・五味剣二