植物の葉齢依存的な非宿主抵抗性制御機構の解明

阐明植物叶龄依赖性非寄主抗性控制机制

• 批准号: 22K05656
• 负责人: 石川 敦司
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Fukui Prefectural University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05656/
• 关键词: 非宿主抵抗性; 葉齢; 転写因子; 翻訳因子; シロイヌナズナ; イネいもち病菌

私たちは令和３年度までに、植物の葉齢依存的な非宿主抵抗性制御因子を同定するために、シロイヌナズナ cyp79b2 cyp79b3 変異体にイネFOXライブラリーを導入した系統のスクリーニングを行い、コントロールに対して異常な葉齢依存的非宿主抵抗性を示すC2-35ラインを単離した。C2-35ラインは葉齢依存的な表現型として古い葉において強い非宿主抵抗性を示した。またC2-35ラインにおいてはイネHD-Zip I の一つであるHOX6が導入されていた。イネHOX6のシロイヌナズナにおけるホモログはAtHB7およびAtHB12であることから、AtHB7およびAtHB12がシロイヌナズナの葉齢依存的な抵抗性制御に関与していることが示唆された。そこで令和４年度は、シロイヌナズナの葉齢依存的な抵抗性制御におけるAtHB7およびAtHB12の機能を明らかにするためにC2-35ラインならびに AtHB7 および AtHB12 の変異体および過剰発現体を用いて下記の詳細な解析を行った。1. C2-35ラインにおけるイネいもち病菌に対する非宿主抵抗性の解析、2. C2-35ラインにおける非適応型サクラ炭疽病菌に対する非宿主抵抗性の解析、3. C2-35ラインにおける適応型アブラナ科炭疽病菌に対する宿主抵抗性の解析、4. AtHB7およびAtHB12の変異体および過剰発現体における適応型アブラナ科炭疽病菌に対する宿主抵抗性の解析。これらの解析から、シロイヌナズナのAtHB7およびAtHB12は、葉齢依存的かつ接種時刻依存的な抵抗性制御に関与することが示唆された。また、HOX6、AtHB7、およびAtHB12とは異なる葉齢依存的な非宿主抵抗性制御因子である転写コアクチベーターおよび翻訳因子については、それぞれの変異体を用いたRNAseq 解析を行った。その結果、転写コアクチベーターおよび翻訳因子が制御していると予測される遺伝子を複数同定した。

到2023财年，我们将利用水稻FOX文库筛选拟南芥cyp79b2 cyp79b3突变系，以鉴定植物叶龄依赖性非寄主抗性调节剂，并对照我们分离出一个C2-35系，该系表现出异常的叶龄依赖性非寄主抗性调节剂。宿主抵抗力。 C2-35 系在老叶中表现出强烈的非寄主抗性，作为叶龄依赖性表型。此外，HOX6（水稻 HD-Zip I 之一）也被引入到 C2-35 系列中。拟南芥中水稻 HOX6 的同源物是 AtHB7 和 AtHB12，表明 AtHB7 和 AtHB12 参与拟南芥中叶龄依赖性抗性控制。因此，在2020财年，我们将使用C2-35系以及AtHB7和AtHB12突变体和过表达子来阐明AtHB7和AtHB12在控制拟南芥叶片年龄依赖性抗性中的功能进行了详细分析。 1. C2-35品系对稻瘟病菌的非寄主抗性分析，2. C2-35品系对非适应性李属炭疽菌的非寄主抗性分析，3. C2-35品系的适应性十字花科宿主对炭疽杆菌的耐药性分析，4。 AtHB7 和 AtHB12 突变体和过表达体中宿主对适应性甘蓝炭疽病的抗性分析。这些分析表明拟南芥 AtHB7 和 AtHB12 参与叶龄依赖性和接种时间依赖性的抗性控制。此外，使用转录共激活因子和翻译因子的突变体进行RNAseq分析，这些突变体是不同于HOX6、AtHB7和AtHB12的叶龄依赖性非宿主抗性调节剂。结果，我们鉴定了多个预计受转录共激活因子和翻译因子调节的基因。

项目成果

Epidermal CCA1 and PMR5 contribute to nonhost resistance in Arabidopsis

表皮CCA1和PMR5导致拟南芥非宿主抗性

• DOI: 10.1093/bbb/zbac160
• 发表时间: 2022
• 作者: 1.Nami Maeda; Takaya Noguchi; Norihito Nakamichi; Takamasa Suzuki;Atsushi Ishikawa
• 通讯作者: Atsushi Ishikawa

福井県立大学生物資源学部生物資源学科植物病理学分野

福井县立大学生物资源学部植物病理学系、生物资源系