MISC

2011年3月

カブ根こぶ病感染組織におけるエチレン合成

新潟大学農学部研究報告
  • 石川 寿樹
  • ,
  • 岡崎 桂一
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  • 伊藤 紀美子
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  • 三ツ井 敏明
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  • 堀 秀隆
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  • 石川 寿樹
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  • 岡崎 桂一
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  • 伊藤 紀美子
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  • 三ツ井 敏明
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  • 堀 秀隆

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2
開始ページ
83
終了ページ
87
記述言語
英語
掲載種別
出版者・発行元
新潟大学農学部

Auxin and cytokinin play a crucial role for initiation stage of clubroot development in Plasmodiophora brassicaeinfectedcruciferous plants. On the other hand, the roles of phytohormones in a later maturation stage of clubroot remainunclear, regardless of significant accumulation of endogenous auxin indole-3-acetic acid (IAA) in fully developed clubrootgetting deteriorated. Here we analyzed the ethylene precursor 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC) contents andACC oxidase (ACO) activity during clubroot development in turnip (Brassica rapa) to evaluate involvement of ethylene inclubroot development. Ethylene biosynthesis capacity estimated from endogenous ACC contents and ACO activity wasnot significantly affected in early growing clubroot but was elevated in later maturating tissues. This result suggests thatethylene biosynthesis is affected by P. brassicae infection and its level was coordinated with IAA during the maturationphase. Real-time PCR analysis of nitrilase, an IAA biosynthetic enzyme, demonstrated that treatment of turnip roots withACC inhibits nitrilase expression, whereas ACC-dependent ethylene biosynthesis is well-known to be upregulated by IAA.These insights imply that IAA biosynthesis via nitrilase precedes and induces ethylene production in the maturatingclubroot. This is the first report that ethylene could be involved in the maturation and deterioration of clubroot.Plasmodiophora brassicae 感染による根こぶ組織形成の初期段階におけるオーキシンやサイトカイニンといった植物ホルモンの関与がよく知られる一方で、根こぶ組織の成熟、腐熟段階における植物ホルモンの関与はほとんどわかっていない。本研究では、根こぶ組織成熟過程へのエチレンの関与に着目し、根こぶ病の進行に伴うエチレン前駆体1- アミノシクロプロパン-1- カルボン酸(ACC)含量とACC 酸化酵素(ACO)活性の変動を解析した。ACC 含量とACO 活性から推定されるエチレン生合成活性は、肥大初期の根こぶ組織で大きな変化は無かったが、肥大後期から腐熟期にある根こぶ組織では大きく増加していることが示された。リアルタイム定量PCR 解析の結果、ACC はオーキシン合成酵素ニトリラーゼのmRNA 発現を強く抑制することが明らかとなり、根こぶ成熟期におけるオーキシンの増加はエチレンの蓄積に先立って起こることが示唆された。

リンク情報
CiNii Articles
http://ci.nii.ac.jp/naid/120005068686
CiNii Books
http://ci.nii.ac.jp/ncid/AN00183393
ID情報
  • ISSN : 0385-8634
  • CiNii Articles ID : 120005068686
  • CiNii Books ID : AN00183393
  • identifiers.cinii_nr_id : 1000010281007

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