著者の所属・活動拠点の国は、インドです。

掲載誌:Plant Science Today

ライセンス: CC BY 対象: 公開論文 確認元: OpenAlex

研究の目的

イネ紋枯病は、カビの一種であるリゾクトニア・ソラニ(Rhizoctonia solani)が起こす病気です。著者らによると、この病気は毎年1500万〜2000万ヘクタールのイネに被害を与え、大流行した条件では収量が最大50%減ります。この菌は多くの植物に感染でき、遺伝的な性質や病原性の個体差も大きいです。さらに、長く効き続けるイネ側の抵抗性が見つかっていないため、防除が難しいとされています。この総説で著者らは、イネと紋枯病菌のせめぎ合いについて、分子と生理の両面から近年の知見をまとめることを目指しました。あわせて、長く効く抵抗性をイネに持たせるための新しい手法を整理しました。

何を、どのように調べたか

本論文は、既存の研究をまとめた総説(文献レビュー)です。扱った範囲は三つあります。菌がイネの組織を傷める仕組み、それに対するイネの防御の仕組み、そして抵抗性に関わる遺伝学的な研究と新しい防除戦略です。なお、どのように文献を集めて選んだかは、抄録には記載されていません。

主な報告結果

著者らのまとめでは、この菌は生きた組織を殺してから栄養を得るタイプの病原菌です。細胞壁を分解する酵素、毒素、シュウ酸、エフェクターと呼ばれる分子を使ってイネの組織を壊死させます。その結果、光合成や、細胞内の酸化と還元のバランス、炭素の代謝が乱されます。これに対しイネは、何層にも重なった防御の仕組みで応じます。たとえば、病原体に特有の目印を感知する受容体があります。また、植物ホルモンのジャスモン酸とエチレンが防御の信号を伝えます。ほかにも、酸化と還元のバランスを保つ働き、遺伝子の働き方の大規模な切り替え、細胞壁の補強が報告されています。病気がどうなるかは、菌の攻撃力とイネの防御とのせめぎ合いで決まると著者らは述べています。遺伝学の研究では、紋枯病への抵抗性に関わるゲノム上の領域(量的形質遺伝子座、QTL)が100か所以上見つかっています。また、抵抗性に関わる重要な遺伝子もいくつか特定されています。その一つが、インディカ型のイネ品種群に由来するSBRR1-Rで、品種改良の有望な候補とされています。新しい戦略としては、次のようなものが挙げられています。ゲノム編集技術CRISPR/Casで、病気にかかりやすくする遺伝子を改変する方法。イネの中で病原菌の遺伝子の働きを抑える方法(宿主誘導性遺伝子サイレンシング)。あらかじめ防御を準備状態にしておく方法(防御プライミング)。有用な微生物を使って植物全体の抵抗性を高める方法。そして、ゲノム情報を活用した育種です。

この報告が示すこと

著者らは、これまでに蓄積された防御の仕組みと遺伝学の知見を土台にできると考えています。そのうえで、挙げた新しい戦略は、環境への負担が少なく、長く効く紋枯病対策につながる道筋になりうると位置づけています。一方で、有望とされるSBRR1-Rも、遺伝子としての働きの検証はまだこれからです。さまざまな遺伝的背景を持つ品種での効果や、実際の圃場での効果も確認されていないと、著者らは限界を示しています。

※出版社のサイトから本文を取得できないため、本記事は原著論文の抄録だけで作成しています。

原著論文の著者・所属:M Varshini、J Sheela、M Theradimani、HS Juliet、PA Kavitha、N Rajinimala、C Kannan、V Jaiganesh、MS Syed

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典(原著論文):M Varshini, J Sheela, M Theradimani, et al. Molecular and physiological interplay between Rhizoctonia solani pathogenesis and rice defence: Recent advances and future outlook. Plant Science Today 2026-11-12. DOI: 10.14719/pst.16277. 原著ライセンス:CC BY.