植物の病害応答におけるシアンの役割

氰化物在植物病害反应中的作用

• 批准号: 07F07625
• 负责人: 光原 一朗
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: National Institute of Agrobiological Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07F07625/
• 关键词: 過敏感反応; プログラム細胞死; シアン; エチレン; タバコモザイクウイルス; 病害抵抗性

いもち病菌接種イネにシアンを添加することでいもち病による病徴が軽減されるとともに、いもち病菌の増殖も抑制されることが明らかとなった。シアン及びエチレンの前駆体であるACC添加にも同様の効果が認められたが、エチレン発生剤であるエテホン処理では効果が認められなかった事から、ACC経路で発生するシアンこそがイネいもち病抵抗性に重要である事が示唆された。タバコおよびイネを材料として、シアン内生量の簡便な定量法を確立した。TMVに対する抵抗性遺伝子N遺伝子を持つタバコ植物にTMVのN遺伝子に対応するエリシター成分であるP50遺伝子を誘導的に発現させることにより、同調的に過敏感反応を誘導できる系を確立した。この系を用いて過敏感反応に先だってシアン内生量が増加することが確認された。また、遺伝子ノックアウト法によりACC経路のエチレン・シアン生成が抑制された形質転換植物を作製した。得られた形質転換体の中には、TMV感染によるHRにおいてもエチレン放出が検出されなくなる系統が複数存在していた。さらに、ACC経路のエチレン・シアン合成を正に制御すると考えられているMAPキナーゼ(WIPK, SIPK)の細菌病抵抗性における機能を解析するために、それぞれのMAPキナーゼ及び両方のMAPキナーゼが機能しなくなった形質転換タバコ植物を用いて親和性及び非親和性の2種のタバコ立枯病(Ralstonia solanacearun)に対する応答を調査した結果、立枯細菌病とタバコ植物の組み合わせにおいて、2つのMAPキナーゼの少なくともどちらかが存在することが、過敏感細胞死には必要であるが、抵抗性応答の一部には必須ではなくMAPキナーゼ非依存的な応答のみによって立枯菌に対する抵抗性は誘導可能であることが示された。

据揭示，将蓝色添加到用爆炸细菌接种的水稻中会减少爆炸疾病引起的症状，并抑制爆炸细菌的生长。除了ACC（ACC）之外，还观察到了同样的效果，这是ACC的前体和乙烯的前体，但在ACC途径中产生的CYAN的治疗中未观察到乙烯乙烯的治疗，对于抵抗水稻爆炸疾病至关重要。使用烟草和大米作为成分建立了一种量化内源性氰的简单方法。通过诱导表达与TMV n基因相对应的启发子成分P50基因，在带有TMV的N基因的烟草植物中，建立了能够同步超敏反应的系统。使用该系统，可以证实在超敏反应之前的青色内源性材料量增加。此外，制备了转化的植物，其中基因敲除方法抑制了ACC途径中的乙烯 - 氰基生成。在获得的转化体中，即使在TMV感染引起的HR中，也没有检测到乙烯释放的几种菌株。此外，为了分析MAP激酶（Wipk，虹吸管）的功能，这些功能被认为在细菌疾病耐药性中积极调节ACC途径的乙二醇合成，我们研究了对两种亲和力和非亲和力烟草（使用Transbacco solage and tronspap kinse in tobac kinse in tobac kinse in tobacco kin）中的两个亲和力和非亲和力烟草的响应。至少存在两个MAP激酶中的至少一种与细菌疾病和烟草植物结合使用是过度敏感性细胞死亡所必需的，但对于部分抗性反应而言并不是必不可少的，并且仅是细菌细菌不依赖激酶的反应。

项目成果

酵母抽出液処理によるタバコ立枯病抵抗性は病傷害応答性MAPキナーゼ(WIPK, SIPK)非依存的に誘導される

通过酵母提取物处理诱导的烟草猝倒抗性独立于疾病诱导的 MAP 激酶（WIPK、SIPK）

• 发表时间: 2009
• 作者: 焦鋒;瀬尾茂美;中保一浩;光原一朗
• 通讯作者: 光原一朗

酵母抽出液処理によるタバコ立枯病抵抗性は病傷害応答性MAPキナーゼ(WIPK,SIPK)非依存的に誘導される

通过酵母提取物处理诱导的烟草猝倒抗性独立于疾病诱导的 MAP 激酶（WIPK、SIPK）

• 发表时间: 2010
• 作者: HUANG Ying;TANAKA Mikiya;焦鋒・瀬尾茂美・中保一浩・光原一朗
• 通讯作者: 焦鋒・瀬尾茂美・中保一浩・光原一朗