寄生植物コシオガマの寄生遺伝子の同定

研究先 国立研究開発法人理化学研究所環境資源科学研究センター植物免疫研究グループ

目的

寄生植物とは、他の植物に寄生し栄養分を吸収して成長する植物のことである。ハマウツボ科絶対寄生植物のストライガ(Striga hermonthica)などは穀物に寄生し農業被害をもたらす寄生雑草である。これらの寄生雑草の駆除方法を開発するためには、寄生メカニズムを解明する必要がある。本研究では、モデル寄生植物のコシオガマ(Phtheirospermum japonicum)の変異体の解析から、寄生に必要な遺伝子を同定する。

方法

遺伝子変異を与えるEMS(Ethyl Methane Sulfonate)で処理したコシオガマの種子ラインを、寄生器官である吸器を誘導する物質DMBQ(2,6-Dimethoxy-1,4-benzoquinone)が添加されている培地で培養し、吸器が誘導されないなど寄生機構に異常が見られる変異体をスクリーニングした。変異体をDMBQ 添加培地と宿主(イネ)感染系で培養し、詳しく観察することにより形質を調べた。また、変異体と野生株を交雑し、第2 世代(F2)の表現型の分離比を調べた。変異体の形質を引き継いだ個体をシークエンスで調べる事により寄生に必要な遺伝子を同定する。

結果

151 ラインのスクリーニングを行った結果、変異体mt914、mt965 およびmt1025 株がDMBQ添加培地で吸器形成が見られなかった。しかし、mt914とmt1025 株は宿主感染では吸器が形成された。 F2 の表現型の分離比では、mt1025 株は3:1 となったが、mt965 株は6:1 となった。

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