抄録
マメ科植物の根の一部に根粒菌が感染すると、根系全体の新規根粒形成が抑制される。ミヤコグサのHAR1レセプター型キナーゼはこのような根粒形成のオートレギュレーションにおいて中心的な役割を果たしており、根粒菌感染により根で生じた感染シグナルを植物体地上部で受容し、感染抑制シグナルの生成を介して根系全体の新たな根粒菌感染を抑制するモデルが提唱されている。しかしこの遠距離シグナル伝達に関与する感染シグナルや抑制シグナルの分子的実体は明らかにされていない。本研究では植物病理学分野で詳細に研究されている全身獲得抵抗性(SAR)や誘導全身抵抗性(ISR)などの現象との類似性に着目して、SARやISRの中心的な役割を果たすサリチル酸(SA)、ジャスモン酸(JA)の根粒形成に対する効果を調べた。
植物体地上部にメチルジャスモン酸(MeJA)を投与した結果、野生型ミヤコグサおよび根粒が過剰に着生するhar1変異体の根粒形成が共に強く抑制された。しかしSAは根粒形成に対する影響が観察されなかった。またhar1変異体は側根数が増加することが報告されているが、地上部のMeJA処理により側根数の減少が観察された。さらにミヤコグサのMeJA応答遺伝子が根粒菌の感染した植物体の地上部および根で顕著に誘導されることから、感染抑制シグナルの候補としてJAとその誘導体の可能性が示唆された。
