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研究内容   研究論文の解説→ ウイルス / 環境微生物  


植物の生育は様々な微生物との相互作用の上に成り立っています。これら微生物の中には、植物にとって有害な病原微生物や有益な微生物が多数含まれています。ある種のウイルスを含む微生物は、植物に感染し(病気を引き起こし)、大きな被害をもたらことが知られています。一方、植物の病原微生物に感染し、生物防除因子として機能するウイルス(ヴァイロコントロール因子)も存在します。さらに、植物地上部には植物の生育を促進、あるいはストレス耐性を付与する細菌/糸状菌が多数見つかっています。私たちのグループでは、これら植物/微生物間の相互作用・せめぎあいの研究を下の3つの分野で進めています。

■植物/病原糸状菌/ウイルス 

菌類ウイルスの分子生物学 (植物/病原糸状菌/菌類ウイルス) :クリ/クリ胴枯病菌(子のう菌)/ウイルス、果樹/紋羽病菌/ウイルスの系を使い、菌類ウイルス(マイコウイルス)の病徴発現、複製・伝搬機構の細胞レベル、分子レベルでの解明を進めています。これらの成果に基づき菌類ウイルスの生物防除因子としての増強・利用を図り、ウイルスを用いた植物病原糸状菌の防除法(ヴァイロコントロール)の実用化を目指しています。
(白紋羽病では新規マイコウイルスが続々と発見されています!)

 

 ハイポウイルスに感染したクリ胴枯病菌とクリに対する病原性


最近の主要成果
新しいウイルスライフスタイル(ヤドヌシ・ヤドカリ性) Nature Microbiology 1, 15001, 2016. link
抵ウイルスRNAサイレンシング機構のSAGA複合体により転写制御. PNAS 114, E3499-E3506, 2017
ダイサー遺伝子の発現誘導による別種ウイルス間の干渉効果 PNAS 112, 4911-4918, 2015.
 

以下を総説もご参照ください.
→マイコウイルス研究の新展開 日本植物病理学会報 83, 129-132 (2017) link
→マイコウイルスとヴァイロコントロール ウイルス,60, 163-176, 2010.  J-Stageへ
→マイコウイルス宿主としてのクリ胴枯病菌. ウイルス 64, 11-24, 2014 . J-stage
→多様性に満ちた菌類の 2 本鎖 RNA ウイルス. ウイルス 64, 225-238 J-stage
植物病原糸状菌に感染するマイコウイルス Annu Rev Phytopathol 47: 353-384, 2009. link
→果樹類の重要病害である白紋羽病菌に感染するウイルス Adv Virus Res 86, 177-214, 2013 link


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■植物/病原ウイルス/媒介者 

植物ウイルスの分子生物学 (植物/病原ウイルス/媒介者) :ラン/ウイルス/ヒメハダニ、シロイヌナズナ/ウイルス、ムギ類/ウイルスなどの系を用いて、植物ウイルスの複製、伝搬性や病原性ならびに宿主側のウイルス防御機構(RNAサイレンシングなど)を分子、細胞、個体レベルで解析しています。また、植物ウイルスのベクター化にも取り組んでいます。さらに、最近発見された植物や昆虫類ゲノム上に存在するウイルス化石配列(非レトロウイルス様配列)の探索やその存在意義の解明、さらに植物ウイルスのベクター化にも取り組んでいます。

(植物ゲノム上に存在するウイルス化石配列の解析も進めています!)

 
 ラン栽培の大敵、OFVの病徴(A)、媒介生物オンシツヒメハダニ(B)、OFV粒子(C)


以下をご参照ください.
→分節型ケノムを持つラフトウイルス . ウイルス 63 号143-154, 2013. J-stage へ (本文PDF free)

→植物染色体に挿入された非レトロRNAウイルスの化石 PLoS Pathog 7, e1002146, 2011. link
ネコブカビ類により媒介される土壌伝染性ウイルス
JGPP 79, 307-320, 2013. link
テンサイそう根病の病原ウイルス(BNYVV)の進化と品種抵抗性. 植物防疫 68, 168-179, 2014

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■植物/共生微生物 
谷先生は新設の「植物環境微生物学グループ」を 運営されることになり、PMIから独立されました.

植物生育に有用な常在菌の解析 (植物/共生微生物) :植物表面に特異的に多く存在する微生物に注目し、それら微生物が植物と相互作用する生態の解析をすすめています。さらに、重要植物に対して生育を促進する細菌種を網羅的に収集・同定し、生育促進機構を解明すること、およびその応用を目指しています。
(植物に常在するMethylobacterium属細菌の研究で成果を上げています!)

 (右図)スナゴケ (中図)スナゴケ共生するメタノール資化性菌 (左図)電顕観察像
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研究室、研究設備の紹介
 
 研究室は一号館二階の真ん中
 
 廊下もすっきり。
 
 ウイルスチームのメイン実験室(きれいに、そして機能的になりました)。

 -例えばこんな機器を利用しています-
 
 
  透過型電子顕微鏡(TEM;共通機器)    

 
 超遠心分離機(共通機器) ぐるぐる回ってます!

  
   共焦点レーザー顕微鏡 (PMI所有)

 
   ラボのPCRはいつもフル稼働!

 
 育成室で実験植物がすくすく育っています。 

 
  温室(入り口側1/3をPMIが利用しています)
 
 
  実験室からみた研究圃場(オオムギ) 
                                
                                                                 




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