Ethylene production during clubroot development in turnip

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  • カブ根こぶ病感染組織におけるエチレン合成

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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。

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