トマトの免疫システムを回避する病原菌の変異メカニズムを解明 世界のトマト栽培の安定化に期待--摂南大学

ニュージーランドMassey大学のCarl H. Mesarich講師、Silvia de la Rosa博士、オランダWageningen大学のChristiaan R. Schol博士、Matthieu H.A.J. Joosten准教授、Yuling Bai教授、摂南大学（学長：久保康之）農学部農業生産学科の飯田祐一郎准教授と農学専攻博士後期課程１年生の前田和弥大学院生らの研究グループは、世界中のトマト栽培で大きな問題となっているトマト葉かび病において、病原菌が自ら複数の遺伝子を変異させることで、トマトの持つ免疫システムを巧みに回避するシステムが存在することを発見しました。




　葉かび病菌に対する免疫システムを制御する抵抗性遺伝子Cf-9BとCf-9Cが導入されたトマト品種は世界中で利用されていますが、近年はこれら品種において葉かび病が発病し、日本でも２００３年にCf-9B/Cf-9C抵抗性を打破する葉かび病菌が発見されています。今回の研究成果から世界各地で同じ変異メカニズムが同時期に生じていたことが明らかとなりました。この発見は、Cf-9B/Cf-9C抵抗性を持つ商業トマトにおいて本病害に対する防除効果が限定的であることを示しており、今後、より安定的な免疫システムを持つトマト品種の開発に向けた重要な一歩となります。


【本件のポイント】
●トマトに導入された抵抗性遺伝子Cf-9B/Cf-9Cが制御する免疫システムを回避する、トマト葉かび病菌のAvr9B/Avr9C遺伝子を同定
●病原菌は自身のAvr9B/Avr9C遺伝子を連続的に変異させることで植物の免疫システムを無効化したことを解明
●トマト葉かび病菌は化学農薬が効かない「耐性菌」が増えており、本研究で植物の免疫システムをも回避することが明らかとなったため、新たな防除戦略が求められる


　トマト葉かび病菌は、トマトのビニールハウスやガラス温室などの施設内での栽培で発病が多い病原菌であり、世界中で問題となっています。研究グループは長年、本病原菌がトマトの免疫システムを回避する変異メカニズムを、共同研究により解析してきました。抵抗性遺伝子Cf-9BとCf-9Cが導入されたトマト品種は世界中で栽培されているものの、各地でトマト葉かび病菌の発生が報告されていました。今回の研究では、トマト葉かび病菌のゲノム情報の比較から、Cf-9B抵抗性を誘導するエフェクター遺伝子Avr9Bを同定し、これまでに同定されていたCf-9C抵抗性とAvr9Cとともに解析しました。その結果、欧州、日本、ニュージーランド、中国、タンザニアなど、世界中のトマト葉かび病菌において、同じ回避メカニズムが同時期に生じていたことが証明されました。