植物感染性線虫の植物感染機構の総合的理解と作物への応用研究

全面认识侵染植物线虫的侵染机制及其在作物上的应用研究

基本信息

批准号：
20H00422
负责人：
澤進一郎
金额：
$ 28.62万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H00422/
关键词：
植物感染性線虫

项目摘要

研究実績の概要植物感染性線虫の農業被害は、年間数十兆円と試算されている。本研究では、植物感染性線虫の感染機構において、線虫の誘引から植物への感染成立過程まで、幅広く、多種植物を用いてその分子メカニズムを解析する。また、その結果を利用して、農業分野への応用研究の基盤整備を行う所まで、幅広く線虫問題の解析と解決に貢献する事を目的としている。今年度は、以下の二つの項目について、研究を進めた。1:線虫誘引・忌避物質の同定と農学的線虫対策応用研究では、以下の研究成果を得た。Ｉ：タバコBY2培養細胞の培養液に、高い線虫誘引活性があることを明らかにした。また、ダイズとセイヨウミヤコグサの根抽出物を調整し、誘引物質の精製を行った。酢酸エチルで液液分配を行い、メタノール精製により、超親水性とメタノール画分に分画した。それぞれに線虫誘引活性があることがわかった。II: 種子ムシゲルの誘引物質の同定を進めた。ＮＭＲや糖分析により、細胞壁成分のＲＧ－Ｉである可能性が高いことがわかった。III: ケミカルライブラリーを用いた線虫誘引・忌避物質の同定では、今年度、市販のグルコマンナンに高い誘引活性を見いだした。しかし、グルコマンナン関連物質には誘引活性は無かった。2:線虫感染に関わる植物側遺伝子の分子機構の解明（基礎研究）では、以下の研究成果を得た。Ｉ：エフェクター蛋白質、MJD15とMSP7の植物細胞内ターゲット因子として、これまでに、それぞれ、MAPKKKとB3転写因子を見出し、過剰発現体・及び、突然変異体を用いて、それらの因子が線虫感染に寄与していることを示唆した。II:様々なイネ品種を用いて、センチュウ感染の抵抗性を試験した。その結果、ジャポニカ系統は線虫感染罹病性のモノが多く、その他の系統では、耐病性のものが多いことがわかった。また、QTL解析により原因遺伝子の特定を試みた。

研究结果的概述据估计，植物感染的线虫造成的农业损害估计为每年几十万亿日元。在这项研究中，我们使用广泛的植物分析了从吸引线虫到植物感染过程的植物感染线虫的分子机制。这项研究的目的是利用结果来为在农业领域的应用研究基础上促进广泛领域的线虫问题的分析和解决。今年，我们对以下两个项目进行了研究：1：线虫吸引和驱虫物质的识别以及对农业线虫控制措施的应用研究已获得以下研究结果。 I：揭示了烟草BY2培养细胞的培养基具有高线虫吸引活性。另外，制备了大豆和窦百合的根提取物，并纯化吸引剂。用乙酸乙酯进行液 - 液分区，然后通过甲醇纯化，将混合物分级为超养分和甲醇馏分。发现它们每个都有线虫吸引活动。 II：我们继续鉴定了种子硫酸凝胶的吸引剂。 NMR和糖分析表明，它可能是细胞壁成分的RG-I。 III：在使用化学文库吸引和驱虫剂的线虫吸引和驱虫剂时，我们发现今年在市售葡萄糖曼植物中吸引了很高的活动。但是，与葡萄糖素相关的物质没有吸引活性。 2：在阐明参与线虫感染的植物侧基因的分子机制时获得了以下研究结果（基础研究）。 I：我们以前已经发现MAPKKKK和B3转录因子是效应蛋白MJD15和MSP7的植物细胞靶因子，并使用过表达的和突变体来表明这些因素有助于线虫感染。 II：各种水稻品种用于测试对线虫感染的抗性。结果，发现许多Japonica菌株易受线虫感染的影响，而其他菌株则更具抗病性。此外，我们试图通过QTL分析鉴定因果基因。

项目成果

期刊论文数量（42）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

根のスクロース含量を正に制御する長距離移行性CLE2 ペプチド

长距离转位CLE2肽正向调节根中蔗糖含量

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
岡本暁;川崎梓;牧野由美子;石田喬志;澤進一郎
通讯作者：
澤進一郎

近縁な4種のアブラムシが形成する虫こぶにおける捕食者防御戦略の進化

四种密切相关的蚜虫形成的瘿中捕食者防御策略的演变

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
水木まゆ;金子洋平;雪江祥貴;陶山佳久;廣田峻;澤進一郎;久保稔;山尾僚;笹部美知子;池田紘士
通讯作者：
池田紘士

Root-knot nematodes modulate cell walls during root-knot formation in Arabidopsis roots.

根结线虫在拟南芥根的根结形成过程中调节细胞壁。

DOI：
10.1007/s10265-020-01186-z
发表时间：
2020
期刊：
J. Plant Res.
影响因子：
0
作者：
Ishida;T.;Suzuki;R.;Nakagami;S.;Kuroha;T.;Sakamoto;S.;Nakata;M.T.;Yokoyama;R.;Kimura;S.;Mitsuda;N.;Nishitani;K.;Sawa;S.
通讯作者：
S.

A rapid method for detection of the root-knot nematode resistance gene, <i>Mi-1.2</i>, in tomato cultivars

番茄品种根结线虫抗性基因<i>Mi-1.2</i>的快速检测方法