日本におけるQoI剤耐性うどんこ病菌の分子生物学的スクリーニング方法の開発

日本开发QoI耐药白粉病真菌分子生物学筛选方法

• 批准号: 05F05868
• 负责人: 石井 英夫
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: National Institute for Agro-Environmental Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05F05868/
• 关键词: ウリ類うどんこ病菌; イチゴうどんこ病菌; 薬剤耐性菌; 遺伝子診断; ストロビルリン系薬剤; PCR-RFLP法; ストロビルリンン系薬剤; リアルタイムPCR法; PCR-Luminex法; PCR-PFLP法; キュウリうどんこ病菌; チトクロームb遺伝子; ミトコンドリアDNA; ヘテロプラスミー

環境負荷の少ない天然物をリード化合物とするQoI剤は、今日世界で最も重要かつ汎用される農業用殺菌剤の1つである。しかし、諸外国同様我が国でもいち早くQol剤耐性菌が出現し、農業環境とりわけ微生物相の撹乱と薬剤効果の低下が問題になっている。そこで本研究では、人工培養が出来ないために薬剤耐性の検定に困難を極めている重要病原菌、ウリ類うどんこ病菌とイチゴうどんこ病菌を対象に、QoI剤耐性の分子機構解明に基づいて耐性菌の迅速な遺伝子診断法を開発する。これにより耐性菌の早期診断法が農業現場に近い各地の試験場や病害虫防除所等に普及し、耐性菌のモニタリングによる被害の発生回避が期待できる。QoI剤耐性菌では、この薬剤が作用するタンパク質であるチトクロームbの薬剤結合部位に相当するコドン143に、アミノ酸置換を伴う耐性変異がみられることを既に明らかにした。しかし、チトクロームb遺伝子はコピー数が多く、QoI剤耐性変異遺伝子と野生型(薬剤感受性型)遺伝子が種々の割合で混在する、ヘテロプラスミーとよばれる現象がしばしばみられた。また、チトクロームb遺伝子中の変異遺伝子の割合によって、QoI剤の効果が異なることが示唆された。そこで、19年度はウリ類うどんこ病菌やイチゴうどんこ病菌、灰色かび病菌について、QoI剤耐性の原因となるチトクロームb遺伝子の各種定量法を検討した。その結果、蛍光標識プライマーを用いて増幅したチトクロームb遺伝子のPCR産物を、制限酵素Fnu4HI(=ItaI)で処理後キャピラリー電気泳動し、機器FMBI0によって蛍光強度を測定することで、QoI剤耐性変異遺伝子を存在比1%のレベルまで検出することを可能にした。

QOI代理商是由具有低环境影响的天然产品领导的，它是当今世界上最重要，最普遍的农业杀菌剂之一。但是，与其他国家一样，抗QOL的细菌在日本以及农业环境中也尽快出现，尤其是微生物群的干扰以及药物有效性的降低。因此，在这项研究中，我们将基于阐明QOI耐药性的分子机制来开发一种快速的遗传诊断方法，以抗QOI耐药性的分子机制，靶向重要的病原体，例如黄瓜白粉病和草莓粉状霉菌细菌，由于无法测试无法测试耐药性，因此无法测试艺术培养的耐药性。这将允许早期诊断抗性细菌在靠近农业地点的各个地方的测试地点和有害生物控制位点中使用，并且可以预期，通过监测抗性细菌，可以避免损害。已经揭示了在QOI耐药细菌中，在密码子143上发现了抗氨基酸取代的耐药性突变，该突变与细胞色素B的药物结合位点相对应，该药物可作用于该药物的蛋白质。然而，细胞色素b基因的拷贝数很大，经常看到一种称为异质的现象，其中QOI耐药性突变基因和野生型（药物敏感）基因的比例各不相等。还提出，QOI剂的作用因细胞色素B基因中突变基因的比例而有所不同。因此，在2019年，研究了各种定量方法的细胞色素B基因（引起QOI耐药性），用于品种白粉病细菌，草莓白粉病细菌和灰色霉菌细菌。结果，用荧光标记的引物的细胞色素B基因的PCR产物用限制性酶FNU4HI（= ITAI）处理，然后用毛细管电泳处理，并使用仪器FMBI0测量荧光强度，从而使QOI Agent Actience Agent Costance抗药性突变型级别1％，从而测量了仪器FMBI0。

项目成果

Diagnosis of fungicide resistance-bioassay or molecular methods?

杀菌剂抗性诊断——生物测定还是分子方法？

• 发表时间: 2007
• 作者: Maimbo M. Ohnishi K.;Hikichi Y.;Yoshioka H.;Kiba A.;Hideo Ishii,
• 通讯作者: Hideo Ishii,

Impact of fungicide resistance in plant pathogens on crop disease control and agricultural environment

• DOI: 10.6090/jarq.40.205
• 发表时间: 2006-07-01
• 期刊: JARQ-JAPAN AGRICULTURAL RESEARCH QUARTERLY
• 影响因子: 0.4
• 作者: Ishii, Hideo

Fungicide research in Japan-an overview

日本杀菌剂研究概况

• 期刊: Modern Fungicides and Antifungal Compounds
• 作者: Ishii;H;J. Tanoue;M. Oshima;J. Yamaguchi;F. Nemoto;K So;Hideo Ishii :;H.Ishii;石井英夫;Hideo Ishii;Hideo Ishii,;Hideo Ishii,
• 通讯作者: Hideo Ishii,

Molecular characterization and diagnosis of QoI resistance in cucumber and eggplant fungal pathogens

• DOI: 10.1094/phyto-97-11-1458
• 发表时间: 2007-11-01
• 期刊: PHYTOPATHOLOGY
• 影响因子: 3.2
• 作者: Ishii, H.;Yano, K.;Hasama, W.
• 通讯作者: Hasama, W.