根寄生雑草が宿主植物由来の発芽シグナル分子 生産能力を有すると解明 明治大2025年10月7日
明治大学農学部の瀬戸義哉准教授、同大学院農学研究科の大川大地（博士前期課程修了）、弓削匠（博士前期課程修了）、藤田りさ（博士前期課程修了）、来馬道生（博士後期課程3年）、大谷真彦（博士研究員）らの研究グループは、宇都宮大学バイオサイエンス研究センターの野村崇人准教授らとの共同研究で、根寄生雑草の一種であるヤセウツボやコシオガマがストリゴラクトン（SL）生産能を有していることを解明。2種類の根寄生植物を用い、いずれの植物においても、SL生産能が保持されていることを初めて明らかにした。
根寄生雑草はトウモロコシやソルガム、陸稲などの主要作物にも寄生し、寄生した相手である宿主植物から水や栄養を奪って生活する。これら根寄生雑草の中でも絶対寄生植物は、別の植物に寄生しないと生存できないため、寄生する相手が近くに存在するときにのみ発芽するという特殊なシステムを有する。
一方、条件的寄生植物であるコシオガマ（図1）は、寄生せずに生育することが可能。絶対寄生性の植物のように発芽時にはSLを必要としないが、根がSLを感知して屈曲する現象が報告されていた。これは、いずれの植物においても、寄生する相手となる植物を見つけるために、相手から分泌されるSL分子を認識しているということになる。
SLは、通常の植物においては、枝分かれを制御する植物ホルモンとしての機能も有し、多くの植物が生産していることから、根寄生雑草も自らSLを生産する能力を有する可能性が考えられたが、これまで詳細に検討されていなかった。
今回、同研究グループは、絶対寄生植物であるヤセウツボと、条件的寄生植物であるコシオガマを用い、SLの生合成酵素遺伝子の探索とその機能解析を行った結果、いずれの植物においてもSLを生合成する能力を維持していることを明らかにした。
同本成果は8月22日、日本植物生理学会が発行している国際学術誌『Plant & Cell Physiology』に掲載された。
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