圃場抵抗性遺伝子Pi34はいもち病菌侵入後の菌糸伸展を抑制する

要約

圃場抵抗性遺伝子Pi34導入準同質遺伝子系統では、いもち病菌の表皮細胞への侵入率はPi34非保有品種と差がないが、葉鞘における菌糸伸展および葉身の病斑数・病斑面積率は減少する。これはPi34がいもち病菌の侵入後の菌糸伸展を抑制することを示す。

持続的ないもち病抵抗性を持つイネ品種の育成のため、いもち病圃場抵抗性遺伝子Pi34を導入したコシヒカリ準同質遺伝子系統「中国IL1号」を用いて、これまで不明であったいもち病菌感染時におけるPi34の作用機作を明らかにする。

「コシヒカリ」、圃場抵抗性遺伝子Pi34をコシヒカリに導入した準同質遺伝子系統「中国IL1号」、2種の圃場抵抗性遺伝子Pi34・Piq6(t)を持つイネ系統「中部32号」の3品種系統へ親和性いもち病菌株Kyu89-246を噴霧接種すると、接種4日後の葉身表皮細胞へのいもち病菌侵入率は有意差がない(図1)。
いもち病菌株Kyu89-246を用いた葉鞘接種36時間後の「コシヒカリ」では菌糸の分岐と伸展が観察されたが、「中国IL1号」および「中部32号」では観察されない(図2)。
いもち病菌株Kyu89-246を用いた噴霧接種4日後の接種葉における病斑数は「コシヒカリ」よりも「中国IL1号」で有意に少なく、「中部32号」ではさらに少ない(図3)。
いもち病菌株Kyu89-246を用いた噴霧接種7日後および10日後の接種葉における病斑面積率は、「コシヒカリ」よりも「中国IL1号」で有意に低く、「中部32号」ではさらに低い(図4)。
いもち病菌の侵入率に有意差がないにもかかわらず、葉鞘細胞におけるいもち病菌侵入後の菌糸伸展が抑制され、葉身における病斑数および病斑面積率が減少していることから、Pi34はいもち病菌が侵入した後の菌糸伸展を抑制している。