生物防除微生物Pythium oligandrum施用イネにおける防御関連遺伝子発現の 誘導ともみ枯細菌病菌による苗腐敗症の発病抑制

摘要

非病原性のPythium oligandrum (P0)は根圏に生息して植 物の防御反応を活性化し病害抵抗性反応を誘導することが テンサイ，トマト，ジャガイモおよびシロイヌナズナなどの 双子葉植物で明らかにされている.本研究では，イネもみ枯 細菌病菌(Burkholderiaglumae)によって引き起こされる苗 腐敗症に対するP0処理の効果と，P0処理によるイネの防 御応答について解析した.その結果，イネもみ枯細菌病菌を 減圧接種した種子による苗腐敗症の発病は，P0卵胞子懸濁 液の催芽時の浸種処理で抑制された.一方，P0卵胞子懸濁 液を浸種処理した催芽種子の発芽後の幼芽では，防御関連遺 伝子であるOsPRlOa/PBZlの発現量が増加した.イネ苗の根 にP0卵胞子懸濁液を浸漬処理した場合でも，根でOsPRlOa/ 尸の発現誘導が確認された.また，同じく P0処理した イネ苗の根では，ジャスモン酸（JA)応答性のOsPR10bやOsPR6遺伝子の発現も誘導されていた.さらに，P0のエリ シタ一である細胞壁タンパク質画分（CWP)を処理したイネ 苗の根における網羅的な遺伝子発現変動解析から,JA応答性 の防御関連遺伝子や，JAの生合成に作用するアレンォキシド 合成酵素やリポキシゲナーゼ遺伝子などの発現量の増加が 認められた.以上の結果から，P0は，イネにおいてもJAシ グナル伝達系を介した防御反応機構を活性化するとともに， イネもみ枯細菌病菌に対する抵抗性を誘導するものと推察 された.