β-1,3-グルカンシンタゼのような5の不活性化により,十字植物におけるPlasmodiophora brassicaeの病態型に対する幅広い耐性が生じる

科学分野:

• 植物病理学
• 遺伝学
• 分子生物学

背景:

• クラブルーツ病は プラズモディオフォラ・ブラシカによって引き起こされ 世界中で十字樹の作物を破壊します
• 既存の耐性菌は様々な病原体によって克服され,新しい制御戦略が必要になります.

研究 の 目的:

• ブラシカナプス (Brassica napus) のクラブルーツの感受性に寄与する遺伝的要因を特定する.
• GSL5遺伝子の無活性化が 持続的なクラブルーツ耐性策として検討する.

主な方法:

• ゲノム全体の関連研究 (GWAS) で,3年間のフィールドデータと244のBrassica napusのアクセションのフェノタイプ化が行われました.
• アラビドプシス,ブラシカ・ナプス,ブラシカ・ラパ,ブラシカ・オレラセアのGSL5遺伝子を無効にするためのゲノム編集.
• 植物免疫反応の分析,特にジャスモニック酸による免疫

主要な成果:

• GWASによって,GSL5とクラブルーツの感受性との強い関連が確認された.
• GSL5の不活性化により,B. napusの収穫量に影響を受けることなく,複数の種でP. brassicaeに対する幅広いレベルの耐性が生じた.
• GSL5の不活性化により,二次感染時にジャスモニック酸による免疫が再活性化され,抵抗性のメカニズムが示唆された.

結論:

• GSL5は,クロシファーのクラブルーツ病の重要な感受性因子です.
• GSL5の無効化は 耐久性の高い作物への耐性を 開発する有望な手段です
• GSL5の役割を理解することで,細胞内ユカリオット病原体に対する植物防御の洞察が得られます.