Analyses of plant parasitic nematode infection mechanisms

植物寄生线虫侵染机制分析

基本信息

批准号：
16F16406
负责人：
澤進一郎
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-11-07 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16F16406/
关键词：
植物感染性センチュウ線虫誘引物質種子ムシゲル

项目摘要

植物感染性センチュウが、どのように植物に誘引され、感染を開始するかは、農業的にも重要な課題のひとつとなっているが、植物内生の化合物で、根などから拡散し、実際センチュウを誘引している候補は、いまだに挙げられていない。このような状況の中、シロイヌナズナ等の種子ムシゲルに線虫誘引活性があることを見いだした。しかし、種子ムシゲルと生きた種皮が同時に存在するときにのみセンチュウ誘引活性を示すことから、種子ムシゲル中の化合物を種皮が変換し、活性の有る誘引物質になると予想された。一方で、様々な種子のムシゲルにも誘引活性が有ることがわかったので、生きた種子なしで誘引活性を示すムシゲルサンプルを探索した。その結果、フラックス種子の種子ムシゲルは、単体で、種皮なしで、線虫誘引活性がある事を見いだした。そこで、フラックス種子の種子ムシゲルを大量に調整し、誘引物質の精製を行った。まず最初に、フラックス種子のムシゲル222mgを用いて、C18逆層カラムを用いたHPLCで分画した。つぎに、リサイクルHPLCを行った。Asahipak GS-310を用いて、F = 20 mm, h = 500 mm; T. Flow = 8mL/mmという条件で、水を溶媒に分画した。その後、メタノールで何度も洗浄した。ネタノールで洗浄しても水層に行かない事がわかった。また、NMR解析を行い、炭水化物が多いフラクションである事がわかった。以上の事などから、多糖であることが推定された。その後、糖の分析を行い、Fuc, Rha, Galが主成分である事がわかった。なかでも、RhaとGalの成分量がおおく、Rhamonogalactronan I　が主成分である事が予想された。このように、線虫誘引物質として、細胞壁成分のRG-Iが主成分として機能することが示唆された。

感染植物的线虫如何被植物吸引并引发感染是重要的农业问题之一，目前尚未确定吸引线虫的候选者。在这种情况下，我们发现拟南芥和其他植物的种子凝胶具有吸引线虫的活性。然而，由于只有当种子凝胶和活种皮同时存在时它才显示出线虫吸引活性，因此预计种皮会转化种子凝胶中的化合物并成为活性引诱剂。另一方面，由于发现来自各种种子的糊凝胶也具有引诱活性，因此我们寻找在没有活种子的情况下表现出引诱活性的糊凝胶样品。结果发现，没有种皮的亚麻籽单独的种子凝胶具有线虫吸引活性。因此，我们从亚麻籽中制备了大量的种子凝胶并纯化了引诱剂。首先，使用 C18 反相柱通过 HPLC 分离来自亚麻籽的 222 mg Mushigel。接下来，进行再循环HPLC。使用 Asahipak GS-310 在以下条件下将水分馏到溶剂中：F = 20 mm，h = 500 mm；T. 流量 = 8 mL/mm。之后，用甲醇洗涤多次。发现用净醇洗涤没有产生水层。此外，核磁共振分析表明该级分富含碳水化合物。综上所述，推测其为多糖。随后我们对糖进行了分析，发现Fuc、Rha、Gal是主要成分。其中Rha和Gal含量较多，预计Rhamonogalactronan I为主要成分。因此，表明细胞壁成分RG-I作为线虫引诱剂的主要成分起作用。

项目成果

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会议论文数量（0）

专利数量（0）

Release of novel root-knot nematode attractants through seed coat mucilage extrusion

通过种皮粘液挤出释放新型根结线虫引诱剂

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
Christie J.M.;Suetsugu;N.;Sullivan S.;and Wada M.;澤　進一郎
通讯作者：
澤　進一郎

Characterization of Root-knot Nematode Attractants Released through Seed Coat Mucilage Extrusion

通过种皮粘液挤出释放的根结线虫引诱剂的表征

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tsai;A;Y-L.;Higaki;T.;Nguyen;C-N.;Perfus-Barbeoch;L.;Favery;B.;and Sawa;S.;Tsai Yi-Lun;Tsai Yi-Lun;Tsai Yi-Lun
通讯作者：
Tsai Yi-Lun

種皮ムシレージに含まれるネコブセンチュウ誘引物質の解明

种皮粘液中所含线虫引诱剂的阐明