抄録
アーバスキュラー菌根菌(AM菌根菌)は土壌に生息する真菌類であり、陸上植物種の8割以上と共生する最も普遍的な植物共生微生物である。AM菌根菌は根の皮層細胞内に栄養交換器官を形成し、宿主植物にリン酸供給、乾燥耐性や耐病性の向上といった農業上有用な形質を付与する。しかし、菌根菌感染の分子機構は未だ殆ど解明されていない。
近年、マメ科モデル植物から同定された根粒菌感染の初期シグナル伝達経路を制御する7遺伝子がAM菌根菌感染においても機能している事が明らかとなった。我々はこれらの遺伝子の内、根粒菌感染シグナル受容の下流でカルシウムシグナル起動に関わるプラスチド局在型イオンチャネルCASTOR及びPOLLUXと、カルシウムシグナル受容に働くLjCCaMKをミヤコグサから単離し解析を進めてきた。
今回、これらの遺伝子群がマメ科植物に特有のものではなく、高等植物-AM菌根菌共生に普遍的に関与することを検証するために、菌根菌共生能を有するモデル植物イネを用いた実験を行った。まずこれら3遺伝子のイネオルソログOsCASTOR、OsPOLLUX、及びOsCCaMKを単離し性状解析を行った。また、これらのイネオルソログがミヤコグサ変異体の表現型を相補するか否かを検証した。更に、イネTos17ミュータントパネルよりOsPOLLUX及びOsCCaMK変異体を得て、これらの変異体のAM菌根菌共生能を調べた。