北海道大学大学院理学研究院の佐藤長緒准教授、眞木美帆博士研究員、奈良先端科学技術大学院大学先端科学技術研究科バイオサイエンス領域の西條雄介教授、安田盛貴助教、名古屋大学遺伝子実験施設の多田安臣教授、野元美佳講師、徳岛大学大学院社会産業理工学研究部の山田晃嗣准教授らの研究グループは、植物が細胞内の栄養やエネルギー不足により、病害細菌への抵抗性が低下する仕組みを明らかにしました。
世界中で生产される农作物は病害による大きな损失を受けており、人口増加に対応した食粮の确保?増产を目指す上で大きな课题になっています。また、近年の研究から、高温や高湿度といった环境ストレス下では、植物の免疫活性が低下し、病原菌感染に弱くなるということが分かってきており、大きな注目を集めていますが、その原因となるメカニズムはよく分かっていません。
本研究では、モデル植物シロイヌナズナを材料に、细胞活动に欠かせない栄养である糖やエネルギーの不足により植物免疫活性が低下することを见出しました。さらに、我々ヒトも含めた真核生物に保存された细胞内エネルギーセンサーである厂苍搁碍1（哺乳类础惭笔碍/酵母厂狈贵1相同遗伝子）が、糖やエネルギー不足环境下での植物免疫ブレーキ役となっており、病害抵抗性遗伝子の発现を抑制することを発见しました。加えて、兴味深い结果として、厂苍搁碍1机能を人工的に低下させた植物では、高湿度下でも高い免疫活性を示し、病害细菌への抵抗性が强化されることが示されました。
本研究で得られた知见は、近年多発する异常気象下において植物の病害抵抗性が低下することを防ぎ、安定した収量を得られる作物品种や农业资材の开発に役立つことが期待されます。
本研究成果は、2025（令和7）年11月26日（水）公开のProceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America誌に掲载されました。
【プレスリリース】栄養不足が植物の病害抵抗性を弱める原因を解明 ～異常気象下での作物収量増産への貢献に期待～ (PDF 930KB)
