ジャガイモそうか病の分子生物学的解析と病害防除への応用

马铃薯赤霉病分子生物学分析及其在病害防治中的应用

• 批准号: 04F04469
• 负责人: 木梨 陽康
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04F04469/
• 关键词: 放線菌; Streptomyces scabies; ジャガイモそうか病; thaxtomin; N-acetyltyramine; pathogenicity island; pathogenic factor; Streptmyces scabies; 線状プラスミド; pathogenic island; パルスフィールド電気泳動; conjugation; concanamycin

研究分担者がイランでジャガイモそうか病の病変部から採取した多くのStreptomyces scabies株の中には、従来のそうか病菌が生産する毒素thaxtominとは異なる強い病変を示す株が見つかった。この中の最も病原性の強い株S.scabies S18を液体培養し、活性成分を酢酸エチルで抽出した後、セファデックスLH20カラムクロマトおよびシリカゲルカラムクロマトで精製したところ、2つの活性分画を得た。一つはジャガイモ切片に強い病原性を示し、もう一つはジャガイモには活性を示さずMicrococcus luteusに抗菌活性を示した。NMRおよびマススペクトルによる解析によって、前者の化合物はN-acetyltyramineと同定された。この化合物のジャガイモに対する病原性はこれまで報告されていない。N-acetyltyramineはジャガイモ切片に添加すると黒色の深い穴を形成したので、酸化酵素を誘導して活性酸素等を生成することが示唆された。N-acetyltyramineの作用機作については、研究分担者がイランに帰国した後も共同研究として続ける予定である。一方、抗菌活性のみを示すもう一つの化合物の化学構造については、現在解析中である。そうか病の病原性がpathogenicity island上に乗っていて菌株間を転移することがLoriaらによって報告されている。私たちはいくつかのS.scabies株から線状プラスミドを単離し、水平伝播への関与を推定した。しかし、これに関しては矛盾したデータが得られており、今後さらに研究していくことが必要である。

研究人员从伊朗马铃薯疮痂病病斑中收集到的众多疥疮链霉菌菌株中，他们发现了一种菌株，其表现出与传统疮痂病真菌产生的毒素thaxtomin不同的强烈病斑。将致病性最强的疥疮S. scbies S18菌株在液体中培养，用乙酸乙酯提取活性成分，并使用Sephadex LH20柱层析和硅胶柱层析纯化，得到两个活性组分。一种对马铃薯片有较强的致病性，另一种对马铃薯无活性，但对藤黄微球菌有抗菌活性。通过NMR和质谱分析，将前一种化合物鉴定为N-乙酰酪胺。此前尚未报道过该化合物对马铃薯的致病性。当将N-乙酰酪胺添加到马铃薯片中时，它会形成深黑洞，这表明它会诱导氧化酶并产生活性氧。我们计划在我们的共同研究人员返回伊朗后继续对 N-乙酰酪胺的作用机制进行联合研究。与此同时，另一种仅表现出抗菌活性的化合物的化学结构目前正在分析中。 Loria等人报道，疮痂病的致病性是在致病岛上携带的，并在菌株之间转移。我们从几种疥疮链球菌菌株中分离出线性质粒，并假设它们参与水平传播。然而，这方面得到的数据相互矛盾，未来需要进一步研究。