JPH07203989A - Method and apparatus for screening of pathogenicity of pathogenic microorganism and method and apparatus for screening of blight resistance of plant - Google Patents

Method and apparatus for screening of pathogenicity of pathogenic microorganism and method and apparatus for screening of blight resistance of plant

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JPH07203989A
JPH07203989A JP6023175A JP2317594A JPH07203989A JP H07203989 A JPH07203989 A JP H07203989A JP 6023175 A JP6023175 A JP 6023175A JP 2317594 A JP2317594 A JP 2317594A JP H07203989 A JPH07203989 A JP H07203989A
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screening
genome
sample
plant
pathogenic microorganism
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Yoshiaki Tateiri
芳昭 建入
Mitsuo Hiramatsu
光夫 平松
Hiroe Satou
洋江 佐藤
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Hamamatsu Photonics KK
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Abstract

PURPOSE:To provide a process and apparatus capable of quickly, easily, objectively and accurately screening microorganisms by pathogenicity. CONSTITUTION:This screening apparatus is provided with a specimen positioning means 80 to position each of the 1st specimen and the 2nd specimen prepared by dividing a specimen of the plant to be examined into two parts, an inoculation means 50 to inoculate a specimen with the 1st pathogenic microorganism containing a transfer factor inserted into a genom and the other specimen with the 2nd pathogenic microorganism free from transfer factor inserted into a genom wherein the specimen positioning means 80 after the inoculation with the inoculation means 50 are positioned close to the inoculation means, a light detection means 10 to measure the intensities of faint luminescent rays emitted from the 1st and the 2nd specimens and a judging means 40 to judge the presence of pathogenicity of the pathogenic microorganism from the value measured by the light detection means 10.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、病原微生物の病原性を
スクリーニングし、あるいは植物の病原抵抗性のスクリ
ーニングする方法及びそのための装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for screening the pathogenicity of pathogenic microorganisms or screening for pathogenic resistance of plants and an apparatus therefor.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、塩害のある地域や寒冷地での生産
性の増加や、高ビタミン及びミネラルを含む付加価値の
高い作物を育種するための有用な手掛かりを与えるもの
として、植物の有用遺伝子の検索が広く行われている。
なかでも、微生物による病害やそれに対する植物の抵抗
性に関する遺伝子情報は、生産性に直接影響するものと
して極めて重要である。従来、微生物による植物病害を
防除するためには、農薬が用いられてきたが、農薬は病
原微生物のみならず、植物自体にも悪い影響を及ぼす上
に、残留農薬の問題等人間や環境への悪影響も問題とな
っている。このような問題を除くために植物や環境に悪
影響を与えないで病原微生物を防除する方法が要求され
ている。このような要求に応えるべく、病害微生物の代
謝を阻害するペプチドの研究や、植物への病害微生物に
対する抵抗性の付与及び抵抗性の強化に関する研究が行
われている。
2. Description of the Related Art In recent years, useful genes of plants have been used as useful clues for increasing productivity in areas with salt damage and in cold regions and for breeding high value-added crops containing high vitamins and minerals. The search for is widely done.
Among them, genetic information on disease caused by microorganisms and resistance of plants to it is extremely important as it directly affects productivity. Traditionally, pesticides have been used to control plant diseases caused by microorganisms, but the pesticides not only affect the pathogenic microorganisms but also the plants themselves, and cause problems such as residual pesticides on humans and the environment. The adverse effect is also a problem. In order to eliminate such problems, a method for controlling pathogenic microorganisms without adversely affecting plants and the environment is required. In order to meet such demands, studies on peptides that inhibit the metabolism of diseased microorganisms and studies on imparting resistance to diseased microorganisms to plants and enhancing resistance have been conducted.

【0003】このようなペプチドによる病害微生物の代
謝の阻害や、病害微生物に対する抵抗性等の性質は生理
作用の一つであり、これに遺伝子産物が関与しているこ
とは明らかである。従って、これらの生理作用に関与す
る遺伝子を検索し、利用することは病害防除の立場から
極めて有効な手段である。
Inhibition of metabolism of diseased microorganisms by such peptides and properties such as resistance to diseased microorganisms are one of physiological actions, and it is clear that gene products are involved in this. Therefore, it is extremely effective means from the standpoint of disease control to search for and utilize the genes involved in these physiological actions.

【0004】そこで、このような観点から種々の考案、
実行されているが、中でも、トランスポゾンやレトロト
ランスポゾンを用いて遺伝子を不活化させる方法は、最
も有力な方法の1つとして注目されている。ここで、ト
ランスポゾンとは、ある染色体から他の染色体へ移動す
る遺伝子単位のことで、抗生物質に耐性を示すために必
要とされる構造遺伝子とその両端にアームと呼ばれる繰
返し配列を持っており、その繰り返し配列とトランスポ
ゼーザ(トランスポゾンが転移する際の組み換え反応に
働く酵素)との作用によって宿主ゲノムにランダムに挿
入される。
Therefore, from such a point of view, various ideas,
Although being carried out, a method of inactivating a gene using a transposon or a retrotransposon is drawing attention as one of the most effective methods. Here, the transposon is a gene unit that moves from one chromosome to another chromosome, and has a structural gene required to show resistance to antibiotics and a repeating sequence called an arm at both ends, It is randomly inserted into the host genome by the action of the repetitive sequence and a transposer (enzyme that acts on the recombination reaction when the transposon transfers).

【0005】トランスポゾンやレトロトランスポゾン等
の転移因子が、植物病原菌、菌類及び高等植物において
発見されており、これらの転移因子を用いて特定遺伝子
を不活化することで植物に対する病原性に関与する遺伝
子、植物に過敏感反応を誘起する遺伝子、植物の生理活
性に関与する遺伝子等の検索を行う技術が存在している
(トランスポゾン挿入による突然変異株の作出と利用
佐藤 守 植物防疫第46巻11号 p26〜p29
1992年 :植物病原菌の病原性遺伝子に関する最近の研究動向
露無 慎二 植物防疫第44巻 8号 p372〜p3
76 1990年 :Development and characterizain of generalized ge
ne tagging system forhigherplant using an engineer
ed maize transposon Ac, W.P.Fitzmaurice,L.J.Lehma
n,L.V.Nguyen,W.F.Thomposon,E.A.Wernsman, M.A.Conkl
ing,Plant Mol Biol vol.20,p177 〜p198,1991 :The use of transgenic plants to understand trans
position mechanismsand to develop transposon taggi
ng strategies,M.A.Haring,C.M.Rommens,H.J.Nijkamp,
J.Hille,Plant Mol Biol vol.20,p177〜p198,1991 )。
このような技術に関する例を以下にいくつか示す。
Transposons such as transposons and retrotransposons have been found in plant pathogenic fungi, fungi and higher plants. Genes involved in pathogenicity to plants by inactivating specific genes using these transposons, There is a technology to search for genes that induce hypersensitive reactions in plants, genes involved in physiological activities of plants, etc. (Creation and utilization of mutant strains by transposon insertion)
Mamoru Sato Plant Protection Vol. 46, No. 11, p26-p29
1992: Recent research trends on pathogenic genes of plant pathogens
Shinji Rohno Plant Protection Vol.44 No.8 p372-p3
76 1990: Development and characterizain of generalized ge
ne tagging system for higherplant using an engineer
ed maize transposon Ac, WPFitzmaurice, LJLehma
n, LVNguyen, WFThomposon, EAWernsman, MAConkl
ing, Plant Mol Biol vol.20, p177 ~ p198,1991: The use of transgenic plants to understand trans
position mechanismsand to develop transposon taggi
ng strategies, MAHaring, CMRommens, HJNijkamp,
J. Hille, Plant Mol Biol vol.20, p177 to p198, 1991).
Some examples of such techniques are given below.

【0006】1)P.solanacearum,P.syringae 等の hrp
遺伝子(過過敏反応、病原性遺伝子)に関する技術(Ge
ne Cluster of Pseudomonas syrigae pv. “phaseolico
la”Controls Patho-genicity of Bean Plantsand Hyer
sensitivity on Nonhostplants,P.B.Lindgren,R.C.Pee
t,N.J.Panopoulos,J.Bacteriology p512 〜p5221986 :Development and characterizain of generalized ge
ne tagging system for higherplant using an enginee
red maize transposon Ac,W.P.Fitzmaurice,L.J.Lehma
n,L.V.Nguyen,W.F.Thomposon,E.A.Wernsman,M.A.Conkli
ng,Plant Mol Biol vol.20,p177〜p198,1991 ) 2)P.syringae pv.glycineaの avr遺伝子に関する技術
(Gene Cluster ofPseudomonas syrigae pv. “phaseol
icola”Controls Patho-genicity of BeanPlantsand Hy
ersensitivity on Nonhost plants,P.B.Lindgren,R.C.P
eet,N.J.Panopoulos,J.Bacteriology p512〜p522 1986
) 3)トウモロコシの転移因子を用いた遺伝子スクリーニ
ング(Cloning of thebronze locus in maize by a sim
ple and generalizable procedure using thetransposa
ble controlling element Activator(Ac),N.V.Fedorof
f,D.B.Furtek,O.E.Nelson Jr.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA
vol.81,pp3825 〜3929 1984 :Molecular Analysis of viviparous-1;An Abscisic A
cid-Insensitive Mutantof Maize,D.R.McCarty,C.B.Car
son,P.S.Stinard,D.S.Robertson,The PlantCell vol 1,
pp523 〜532 1989 :Cloned avirulence gene of Psudomonas syringae p
v.glycinea determinesrace-specific incompatibility
on Glycine max(L.) Merr.B.J.Staskawicz,D.Dahlbec
k,N.T.Keen,Proc.Natl.Acad.Sci.USA vol 81,pp6024〜6
028 1984 )転移因子が挿入されたゲノム中に病原関連
遺伝子が存在するかどうかをスクリーニングするために
は、転移因子が導入された病原微生物の病原性が消失し
たか否かを確認する必要があり、また、耐性植物につい
ては植物が持つ病原に対する抵抗性の有無を確認する必
要がある。従来、これを確認する手段としては、転移因
子を導入した病原微生物を植物体に接種し、病徴の有無
を形態的変化などを指標として行う方法が用いられてお
り、植物体の抵抗性に変化が生じたか否かのスクリーニ
ングを行うためにも同様の方法が用いられていた。即
ち、従来技術に係るスクリーニング方法では、検査しよ
うとする植物を実際に育成し、スクリーニングしようと
する病原微生物を植物に接種し、その病徴をスクリーニ
ングするスクリーニング試験を行わなければならなかっ
た。
1) hrp of P. solanacearum, P. syringae, etc.
Technology related to genes (hypersensitivity reaction, virulence gene) (Ge
ne Cluster of Pseudomonas syrigae pv. “phaseolico
la ”Controls Patho-genicity of Bean Plants and Hyer
sensitivity on Nonhostplants, PBLindgren, RCPee
t, NJPanopoulos, J. Bacteriology p512 ~ p5221986: Development and characterizain of generalized ge
ne tagging system for higherplant using an enginee
red maize transposon Ac, WPFitzmaurice, LJLehma
n, LVNguyen, WFThomposon, EAWernsman, MAConkli
ng, Plant Mol Biol vol.20, p177-p198,1991) 2) Technology related to the avr gene of P. syringae pv. glycinea (Gene Cluster of Pseudomonas syrigae pv.
icola ”Controls Patho-genicity of BeanPlants and Hy
ersensitivity on Nonhost plants, PBLindgren, RCP
eet, NJ Nanopoulos, J. Bacteriology p512 ~ p522 1986
) 3) Cloning of thebronze locus in maize by a sim
ple and generalizable procedure using the transposa
ble controlling element Activator (Ac), NVFedorof
f, DBFurtek, OENelson Jr., Proc.Natl.Acad.Sci.USA
vol.81, pp3825 ~ 3929 1984: Molecular Analysis of viviparous-1; An Abscisic A
cid-Insensitive Mutantof Maize, DRMcCarty, CBCar
son, PSStinard, DSRobertson, The PlantCell vol 1,
pp523 ~ 532 1989: Cloned avirulence gene of Psudomonas syringae p
v.glycinea determines race-specific incompatibility
on Glycine max (L.) Merr.BJStaskawicz, D.Dahlbec
k, NTKeen, Proc.Natl.Acad.Sci.USA vol 81, pp6024-6
028 1984) In order to screen for the presence of a pathogen-related gene in the genome in which the transposable element has been inserted, it is necessary to confirm whether or not the pathogenicity of the pathogenic microorganism into which the transposable element has been introduced has disappeared. Also, for resistant plants, it is necessary to confirm whether or not the plants have resistance to pathogens. Conventionally, as a means for confirming this, a method of inoculating a plant with a pathogenic microorganism into which a transposable factor has been introduced, and using the presence or absence of a symptom as a morphological change as an index has been used. Similar methods have been used to screen for changes. That is, in the screening method according to the prior art, it was necessary to actually grow the plant to be inspected, inoculate the plant with the pathogenic microorganism to be screened, and perform a screening test to screen the disease symptoms.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、このように従
来から行われているスクリーニング方法には以下のよう
な問題点があった。
However, the conventional screening methods as described above have the following problems.

【0008】1)まず、第1の問題点は、結果を得るま
でに長期間を要するという点である。従来から行われて
いるスクリーニング方法では、植物の種類によっても多
少異なるが、病原微生物の接種から病徴の有無のスクリ
ーニングまでに、早いものでも1週間程度を要し、遅い
ものになると数ヶ月の期間を必要とした。
1) First, the first problem is that it takes a long time to obtain a result. With conventional screening methods, depending on the type of plant, the process from inoculation with pathogenic microorganisms to screening for the presence or absence of symptoms may take as long as one week, and may take several months if delayed. Needed a period.

【0009】2)第2の問題点は、病原性のスクリーニ
ングでは、植物の固体差による影響を除くために統計的
処理を行わなければならないが、このために数百から数
千の検体に対してスクリーニング試験を行う必要から、
これらの検体を成育させるための広大な敷地を要すると
いう点である。
2) The second problem is that in the screening of pathogenicity, statistical processing must be carried out in order to eliminate the effect of individual differences in plants, and for this reason, hundreds to thousands of samples are tested. Since it is necessary to conduct a screening test with
The point is that a vast site is needed to grow these specimens.

【0010】そこで、本発明は上記の問題点を解決した
病原微生物の病原性のスクリーニング方法あるいは植物
の病害抵抗性のスクリーニング方法およびそのための装
置を提供することを目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to provide a method for screening the pathogenicity of pathogenic microorganisms or a method for screening disease resistance of plants and an apparatus therefor which solve the above problems.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明に係る方法は、ゲノム中に転移因子が挿入
された病原微生物の病原性のスクリーニング方法におい
て、用意した被検植物の試料を少なくとも2つに区分し
て1の区分に、ゲノム中に転移因子が挿入された第1の
病原微生物を接種し、当該被検植物の試料からの微弱発
光の量を計測する第1のステップと、区分した被検植物
の試料の他の区分に、ゲノム中に転移因子が挿入されて
いない第2の病原微生物を接種し、当該被検植物の試料
からの微弱発光の量を計測する第2のステップと、第1
および第2のステップでそれぞれ計測された微弱発光の
量を比較することにより、病原微生物の病原性をスクリ
ーニングする第3のステップとを備えることを特徴とす
る。
In order to solve the above-mentioned problems, the method according to the present invention is a method for screening the pathogenicity of a pathogenic microorganism in which a transposable element has been inserted in the genome. The sample is divided into at least two, and the first segment is inoculated with the first pathogenic microorganism in which the transposable element is inserted in the genome, and the amount of faint luminescence from the sample of the test plant is measured. The step and the other section of the divided test plant sample are inoculated with the second pathogenic microorganism in which the transposable element is not inserted in the genome, and the amount of weak luminescence from the test plant sample is measured. The second step and the first
And a third step of screening the pathogenicity of the pathogenic microorganism by comparing the amounts of weak luminescence measured in the second step and the second step, respectively.

【0012】また、上記問題点を解決するために、本発
明に係る方法は、ゲノム中に転移因子が挿入された病原
微生物の病原性のスクリーニング方法において、用意し
た被検植物の試料を少なくとも2つに区分して1の区分
に、ゲノム中に転移因子が挿入された第1の病原微生物
を接種し、当該被検植物の試料からの微弱発光の量を時
系列的に計測する第1のステップと、区分した被検植物
の試料の他の区分に、ゲノム中に転移因子が挿入されて
いない第2の病原微生物を接種し、当該被検植物の試料
からの微弱発光の量を時系列的に計測する第2のステッ
プと、第1および第2のステップでそれぞれ計測された
微弱発光の量を各時間ごとに比較することにより、病原
微生物の病原性をスクリーニングする第3のステップと
を備えることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the method according to the present invention is a method for screening the pathogenicity of a pathogenic microorganism in which a transposable element is inserted in the genome. The first pathogenic microorganism having a transposable element inserted into the genome is inoculated into one of the two sections, and the amount of faint luminescence from the sample of the test plant is measured in time series. The step and the other section of the divided sample of the test plant are inoculated with the second pathogenic microorganism in which the transposable element is not inserted in the genome, and the amount of weak luminescence from the sample of the test plant is calculated in time series. The second step of quantitatively measuring, and the third step of screening the pathogenicity of pathogenic microorganisms by comparing the amounts of weak luminescence measured in the first and second steps for each time. Special to prepare To.

【0013】上記問題点を解決するために、本発明に係
る装置は、ゲノム中に転移因子が挿入された病原微生物
の病原性のスクリーニング装置において、被検植物の試
料を2つに区分した一方の試料と他方の試料のそれぞれ
を配置する試料配置手段と、一方の試料にゲノム中に転
移因子が挿入された第1の病原微生物を接種するととも
に、他方の試料にゲノム中に転移因子が挿入されていな
い第2の病原微生物を接種する接種手段と、接種手段に
よって接種された後の試料配置手段をそれぞれ臨むよう
に設けられ、一方および他方の試料からの微弱発光の量
のそれぞれを計測する光検出手段と、光検出手段の計測
値から病原微生物の病原性の有無を判定する判定手段と
を備えたことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the apparatus according to the present invention is a screening apparatus for pathogenicity of pathogenic microorganisms in which a transposable element is inserted in the genome. Sample placement means for placing each of the sample and the other sample, and inoculating one sample with the first pathogenic microorganism having the transposable element inserted in the genome, and inserting the transposable element into the other sample The inoculation means for inoculating the second pathogenic microorganism that has not been inoculated and the sample arranging means after inoculation by the inoculation means are provided so as to face each, and each of the amounts of weak luminescence from one and the other sample is measured. It is characterized by comprising a light detecting means and a judging means for judging the presence or absence of pathogenicity of a pathogenic microorganism from a measurement value of the light detecting means.

【0014】さらに、上記病原微生物の病原性のスクリ
ーニング装置は、光検出手段の計測値を時系列的に記録
するとともに、時系列的に記録された計測値を判定手段
に与える記録手段ことが望ましい。
Further, it is desirable that the screening apparatus for pathogenicity of pathogenic microorganisms record the measurement values of the light detecting means in time series and give the determination means the measurement values recorded in time series. .

【0015】上記問題点を解決するために、本発明に係
る方法は、ゲノム中に転移因子が挿入された植物の病害
抵抗性のスクリーニング方法において、ゲノム中に転移
因子が挿入された被検植物に病原微生物を接種して、当
該被検植物からの微弱発光の量を計測する第1のステッ
プと、ゲノム中に転移因子が挿入されていない被検植物
に病原微生物を接種して、当該被検植物からの微弱発光
の量を計測する第2のステップと、第1および第2のス
テップでそれぞれ計測された微弱発光の量を比較するこ
とにより、被検植物の病害抵抗性をスクリーニングする
第3のステップとを備えることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the method according to the present invention is a method for screening a disease resistance of a plant having a transposable element inserted in its genome, which is a test plant having a transposable element inserted in its genome. Inoculation with a pathogenic microorganism to measure the amount of faint luminescence from the test plant, and inoculation of the pathogenic microorganism into the test plant in which the transposable element is not inserted in the genome, The second step of measuring the amount of faint luminescence from the test plant, and the amount of faint luminescence measured in the first and second steps are compared to screen the disease resistance of the test plant. And 3 steps.

【0016】また、上記問題点を解決するために、本発
明に係る方法は、ゲノム中に転移因子が挿入された植物
の病害抵抗性のスクリーニング方法において、ゲノム中
に転移因子が挿入された被検植物に病原微生物を接種し
て、当該被検植物からの微弱発光の量を時系列的に計測
する第1のステップと、ゲノム中に転移因子が挿入され
ていない被検植物に病原微生物を接種して、当該被検植
物からの微弱発光の量を時系列的に計測する第2のステ
ップと、第1および第2のステップでそれぞれ計測され
た微弱発光の量を時系列的に比較することにより、被検
植物の病害抵抗性をスクリーニングする第3のステップ
とを備えることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the method according to the present invention is a method for screening a disease resistance of a plant in which a transposable element is inserted into the genome, wherein the transposable element is inserted into the genome. The first step of inoculating a test plant with a pathogenic microorganism and measuring the amount of faint luminescence from the test plant in time series, and the pathogenic microorganism to the test plant in which the transposable element is not inserted in the genome The second step of inoculating and measuring the amount of weak light emission from the test plant in time series is compared with the amount of weak light emission measured in each of the first and second steps in time series. Accordingly, a third step of screening disease resistance of the test plant is provided.

【0017】上記問題点を解決するために、本発明に係
る装置は、ゲノム中に転移因子が挿入された植物の病害
抵抗性のスクリーニング装置において、ゲノム中に転移
因子が挿入された第1の被検植物とゲノム中に転移因子
が挿入されていない第2の被検植物のそれぞれを配置す
る被検植物配置手段と、第1及び第2の被検植物に病原
微生物を接種する接種手段と、接種手段によって接種さ
れた後の試料配置手段をそれぞれ臨むように設けられ、
一方および他方の試料からの微弱発光の量のそれぞれを
計測する光検出手段と、光検出手段の計測値から被検植
物の病原抵抗性の有無を判定する判定手段とを備えたこ
とを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the device according to the present invention is a plant disease resistance screening device in which a transposable element is inserted in the genome, wherein Test plant arranging means for arranging each of the test plant and a second test plant in which a transposable element is not inserted in the genome, and an inoculating means for inoculating the first and second test plants with a pathogenic microorganism Provided so as to face the sample placement means after being inoculated by the inoculation means,
A light detecting means for measuring each of the amounts of weak luminescence from one and the other sample, and a determining means for determining the presence or absence of pathogenic resistance of the test plant from the measurement value of the light detecting means, To do.

【0018】さらに、上記植物の病害抵抗性のスクリー
ニング装置は、光検出手段の計測値を時系列的に記録す
るとともに、時系列的に記録された計測値を判定手段に
与える記録手段ことが望ましい。
Further, it is desirable that the above-mentioned plant disease resistance screening apparatus record the measured values of the light detecting means in time series and provide the judging means with the measured values recorded in time series. .

【0019】[0019]

【作用】上記請求項1に記載の方法によれば、用意した
被検植物の試料を少なくとも2つに区分して1の区分
に、ゲノム中に転移因子が挿入された第1の病原微生物
を接種し、他の区分に、ゲノム中に転移因子が挿入され
ていない第2の病原微生物を接種する。このため、植物
と病原微生物の相互作用の程度に応じて極微弱発光の量
が試料の1の区分と他の区分とで異なることになり、こ
れらの被検植物からの微弱発光の量を計測して、それぞ
れ計測された微弱発光の量を比較するので、病原微生物
のスクリーニングを短時間で容易に行うことができ、ま
た客観的に行うことが可能となる。
According to the method described in claim 1, the prepared sample of the test plant is divided into at least two, and the first pathogenic microorganism having a transposable element inserted into the genome is divided into one division. Inoculate and inoculate the other section with a second pathogenic microorganism that has no transposable element inserted in the genome. Therefore, depending on the degree of interaction between the plant and the pathogenic microorganism, the amount of extremely weak luminescence differs between the 1st section of the sample and the other section, and the amount of weak luminescence from these test plants is measured. Then, since the amounts of weak luminescence measured respectively are compared with each other, it is possible to easily screen for pathogenic microorganisms in a short time and objectively.

【0020】上記請求項2に記載の方法によれば、上記
請求項1に記載の方法に加え、さらに、被検植物からの
微弱発光の量を時系列的に計測して、それぞれ計測され
た微弱発光の量を各時間ごとに比較するので、微弱発光
の量からだけでは得られない時間的な変化に基づく病原
微生物のスクリーニングを容易に、かつ、客観的に行う
ことが可能となる。
According to the method described in claim 2, in addition to the method described in claim 1, the amount of faint luminescence from the test plant is further measured in a time series, and each is measured. Since the amounts of weak luminescence are compared for each time period, it becomes possible to easily and objectively screen for pathogenic microorganisms based on temporal changes that cannot be obtained from the amount of weak luminescence alone.

【0021】上記請求項3に記載の装置によれば、被検
植物の試料を2つに区分した一方の試料と他方の試料の
それぞれを配置する試料配置手段と、一方の試料にゲノ
ム中に転移因子が挿入された第1の病原微生物を接種す
るとともに、他方の試料にゲノム中に転移因子が挿入さ
れていない第2の病原微生物を接種する接種手段と、一
方および他方の試料からの微弱発光の量のそれぞれを計
測する光検出手段と、光検出手段の計測値から病原微生
物の病原性の有無を判定する判定手段とを備えているの
で、ゲノム中に転移因子が挿入されたものと挿入されて
いないものとの双方の微弱発光の計測を短時間で容易に
行うことができ、客観的かつ正確にスクリーニングする
ことが可能となる。
According to the above-mentioned apparatus, the sample arrangement means for arranging one sample and the other sample obtained by dividing the sample of the test plant into two parts, and one sample in the genome. Inoculation means for inoculating the first pathogenic microorganism in which the transposable element is inserted and inoculating the second sample in which the second pathogenic microorganism in which the transposable element is not inserted in the genome is inoculated, and weakness from one and the other sample Since it is equipped with a light detecting means for measuring each of the amounts of luminescence and a judging means for judging the presence or absence of pathogenicity of a pathogenic microorganism from the measured value of the light detecting means, it is said that the transposable element is inserted in the genome. It is possible to easily measure the weak light emission of both the non-inserted object in a short time, and it is possible to perform objective and accurate screening.

【0022】上記請求項5に記載の方法によれば、ゲノ
ム中に転移因子が挿入された被検植物と、ゲノム中に転
移因子が挿入されていない被検植物の双方に病原微生物
を接種する。このため、植物と病原微生物の相互作用の
程度に応じて極微弱発光の量がゲノム中に転移因子が挿
入された被検植物と、ゲノム中に転移因子が挿入されて
いない被検植物とで異なることになり、これらの被検植
物からの微弱発光の量を計測して、それぞれ計測された
微弱発光の量を比較するので、病原微生物のスクリーニ
ングを短時間で容易に行うことができ、また客観的に行
うことが可能となる。
According to the method of the above-mentioned claim 5, the pathogenic microorganism is inoculated to both the test plant in which the transposable element is inserted in the genome and the test plant in which the transposable element is not inserted in the genome. . Therefore, depending on the degree of interaction between the plant and the pathogenic microorganism, the amount of extremely weak light emission is different between the test plant in which the transposable element is inserted in the genome and the test plant in which the transposable element is not inserted in the genome. It will be different, since the amount of weak luminescence from these test plants is measured and the amounts of weak luminescence measured respectively are compared, it is possible to easily screen for pathogenic microorganisms in a short time. It can be done objectively.

【0023】上記請求項6に記載の方法によれば、上記
請求項5に記載の方法に加え、さらに、被検植物からの
微弱発光の量を時系列的に計測して、それぞれ計測され
た微弱発光の量を各時間ごとに比較するので、微弱発光
の量からだけでは得られない時間的な変化に基づく植物
の病害抵抗性のスクリーニングを容易に、かつ、客観的
に行うことが可能となる。
According to the method described in claim 6, in addition to the method described in claim 5, the amount of faint luminescence from the test plant is further measured in a time series, and each is measured. Since the amount of faint luminescence is compared for each time, it is possible to easily and objectively screen disease resistance of plants based on temporal changes that cannot be obtained from the amount of faint luminescence alone. Become.

【0024】上記請求項7に記載の装置によれば、ゲノ
ム中に転移因子が挿入された第1の被検植物とゲノム中
に転移因子が挿入されていない第2の被検植物のそれぞ
れを配置する被検植物配置手段と、第1及び第2の被検
植物に病原微生物を接種する接種手段と、一方および他
方の試料からの微弱発光の量のそれぞれを計測する光検
出手段と、光検出手段の計測値から被検植物の病原抵抗
性の有無を判定する判定手段とを備えているので、ゲノ
ム中に転移因子が挿入されたものと挿入されていないも
のとの双方の微弱発光の計測を短時間で容易に行うこと
ができ、客観的かつ正確にスクリーニングすることが可
能となる。
According to the apparatus of claim 7, the first test plant having a transposable element inserted into the genome and the second test plant having no transposable element inserted into the genome are respectively used. An arrangement means for arranging a test plant, an inoculation means for inoculating a first and a second test plant with a pathogenic microorganism, a light detecting means for measuring the amount of weak luminescence from one and the other sample, respectively, Since it is provided with a determination means for determining the presence or absence of pathogenic resistance of the test plant from the measurement value of the detection means, the weak luminescence of both the transposable element inserted and the one not inserted in the genome. The measurement can be easily performed in a short time, and the objective and accurate screening can be performed.

【0025】[0025]

【実施例】具体的な実施例の説明に先立ち、本発明の原
理について簡単に説明する。本発明者らは病原微生物が
植物体内に侵入したとき、植物が積極的に防御反応を行
う結果として発光が観測されることを見出した。特に、
植物と病原菌の相互作用が大きい場合には、発光量が特
異的に変化する点(以下、「ピーク」という)が存在す
るのが認められる。これに対し、植物と病原菌の相互作
用が小さい場合には、ピークは認められない。また、上
述したようにゲノム中に転移因子を挿入し、病原微生物
の遺伝子の一部を不活化して病原微生物の病原性を消失
させる技術は知られている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Prior to the description of specific embodiments, the principle of the present invention will be briefly described. The present inventors have found that when a pathogenic microorganism invades a plant, luminescence is observed as a result of the plant actively performing a protective reaction. In particular,
When the interaction between the plant and the pathogen is large, it is recognized that there is a point (hereinafter, referred to as “peak”) where the amount of luminescence specifically changes. On the other hand, no peak is observed when the interaction between the plant and the pathogen is small. Further, as described above, a technique is known in which a transposable element is inserted into the genome to inactivate a part of the gene of the pathogenic microorganism to eliminate the pathogenicity of the pathogenic microorganism.

【0026】そこで、植物の固体を物理的に2分割し、
あるいは同一の植物を2つのグループに区分し、一方に
は転移因子が挿入された病原微生物を接種し、他方には
転移因子が挿入されていない病原微生物を接種して発光
を観測すると、発光量にピークが現れる場合と現れない
場合がある。本発明者による研究および検討によると、
上記の発光量にピークが現れない場合は病原微生物の病
原性が消失した場合であり、ピークが現れる場合は病原
微生物の病原性が消失していない場合であることが判明
した。
Therefore, the plant solid is physically divided into two,
Alternatively, the same plant is divided into two groups, one is inoculated with a pathogenic microorganism having a transposable element inserted therein, and the other is inoculated with a pathogenic microorganism not having a transposable element inserted. There may or may not be a peak at. According to the research and examination by the present inventor,
It was found that the case where the peak of the above-mentioned luminescence amount did not appear was the case where the pathogenicity of the pathogenic microorganism disappeared, and the case where the peak appeared appeared when the pathogenicity of the pathogenic microorganism did not disappear.

【0027】従って、この原理に従えば、病原微生物の
病原性のスクリーニングができることになる。
Therefore, according to this principle, the pathogenicity of pathogenic microorganisms can be screened.

【0028】以下、添付図面にしたがって本発明の実施
例について説明する。なお、図面の説明において同一要
素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.

【0029】図1に基づいて、本発明の第1実施例に係
る病原微生物の病原性のスクリーニング装置について説
明する。
A screening apparatus for pathogenicity of pathogenic microorganisms according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0030】このスクリーニング装置は、二次元検出器
10(例えば、浜松ホトニクス(株)製 VIMカメラ
等)を含んだ微弱光検出器20と、この二次元検出器1
0に接続されるイメージプロセッサ30と、このイメー
ジプロセッサ30と二次元検出器とを制御するコントロ
ーラとしての機能を有するとともに病原微生物の病原性
の有無を判定する電子計算機40と、イメージプロセッ
サ30を介して二次元検出器10から送られてくる信号
を視覚的に表示するモニタ90とを有している。
This screening apparatus includes a weak photodetector 20 including a two-dimensional detector 10 (for example, a VIM camera manufactured by Hamamatsu Photonics KK), and the two-dimensional detector 1.
Image processor 30 connected to 0, a computer 40 having a function as a controller for controlling the image processor 30 and the two-dimensional detector, and determining the presence or absence of pathogenicity of pathogenic microorganisms, and via the image processor 30 And a monitor 90 for visually displaying the signal sent from the two-dimensional detector 10.

【0031】なお、二次元検出器によって検出された情
報から画像解析を行える装置であれば、これに限らず各
種システムを用いることができる。このようなシステム
としては例えば浜松ホトニクス社のARGUS−100
/VIM等がある。
The system is not limited to this, and various systems can be used as long as the device can perform image analysis from the information detected by the two-dimensional detector. An example of such a system is ARGUS-100 manufactured by Hamamatsu Photonics KK
/ VIM etc.

【0032】微弱光検出器20は、図1に示すように、
筐体21と、筐体21の上面を貫いた状態で固定された
た二次元検出器10と、筐体21の左上面の所定の位置
に設けられた接種装置移送機構と、筐体21内部の底面
に設けられた2つの固定ステージ100a、100b
と、筐体21内部の底面に設けられた試料搬送機構とを
有している。二次元検出器10は検知部を下向きにした
状態で設けられている。また、2つの固定ステージ10
0a、100bのうち一方には微生物培養用マイクロタ
イタープレート110が載置されており、他方には滅菌
用ヒートブロック120が設けられている。これら2つ
の固定ステージ100a、100bは、接種装置50の
移動する方向に沿って並んでいる。接種装置50が図面
の最も右側に移動したときには、スライドボディー61
の移動する方向に接種装置50と二次元検出器10とが
並ぶようにこれらは配置されている。この二次元検出器
10は、わずかな光でも検出可能にしたものであり、フ
ォトンカウンティング撮像が可能なものが採用される。
なおフォトンカウンティング撮像とは、光を最小単位で
ある光子として捕らえて撮像することをいう。
The faint light detector 20 is, as shown in FIG.
The case 21, the two-dimensional detector 10 fixed in a state of penetrating the upper surface of the case 21, the inoculation device transfer mechanism provided at a predetermined position on the upper left side of the case 21, and the inside of the case 21. Two fixed stages 100a, 100b provided on the bottom surface of the
And a sample transport mechanism provided on the bottom surface inside the housing 21. The two-dimensional detector 10 is provided with the detecting portion facing downward. Also, two fixed stages 10
A microtiter plate 110 for culturing microorganisms is placed on one of 0a and 100b, and a heat block 120 for sterilization is provided on the other. These two fixed stages 100a and 100b are arranged along the moving direction of the inoculation device 50. When the inoculation device 50 moves to the rightmost side of the drawing, the slide body 61
These are arranged so that the inoculation device 50 and the two-dimensional detector 10 are lined up in the moving direction of. The two-dimensional detector 10 can detect even a small amount of light, and a photon-counting imaging device is used.
The photon counting imaging means capturing light as a minimum unit, a photon, and imaging.

【0033】この筐体21は、外部からの光を一切遮断
する材質で形成されている。筐体21の左側面には試料
の出し入れを行う開閉自在の図示しない扉が設けられて
いる。この扉と筐体21との隙間にはシールが施され、
閉じた状態では外部からの光が一切入射しない構造にな
っている。
The casing 21 is made of a material that blocks any light from the outside. On the left side surface of the housing 21, there is provided a door (not shown) that can be opened and closed for loading and unloading the sample. A seal is applied to the gap between the door and the housing 21,
In the closed state, no external light is incident on the structure.

【0034】この接種装置50は、図示しない複数の液
体接種管と、図示しない接種量調整装置を有しており、
この接種量調整装置は電子計算機40によってコントロ
ールされている。接種装置50に設けられている液体接
種管はマイクロタイタープレートの各収容部に対応して
複数設けられており、その先端には滅菌チップが装着さ
れている。接種装置移送機構は、接種装置50を保持す
るとともに上下方向に移動させることが可能な支持部材
51と、接種装置50を水平方向に移動させる図示しな
いモータ及び図示しない歯車機構とを有している。図示
しないモータ及び図示しない歯車機構はハウジング52
内に収容されている。モータの制御は電子計算機40に
よってなされている。
The inoculation device 50 has a plurality of liquid inoculation pipes (not shown) and an inoculation amount adjusting device (not shown).
This inoculation amount adjusting device is controlled by the electronic computer 40. A plurality of liquid inoculation tubes provided in the inoculation device 50 are provided corresponding to the respective accommodating portions of the microtiter plate, and a sterilizing tip is attached to the tip thereof. The inoculation device transfer mechanism has a support member 51 that holds the inoculation device 50 and can be moved in the vertical direction, a motor (not shown) that moves the inoculation device 50 in the horizontal direction, and a gear mechanism (not shown). . The motor (not shown) and the gear mechanism (not shown) are provided in the housing 52.
It is housed inside. The motor is controlled by the electronic computer 40.

【0035】試料搬送機構は、スライドボディー61
と、スライドボディー61を水平方向に運動させる送り
ネジ62と、スライドボディー61の両端で貫通してス
ライドボディー61を支える支持棒63と、送りネジ6
2を回転させる図示しないモータ及び図示しない歯車機
構とを有している。図示しないモータ及び図示しない歯
車機構はハウジング22内に収容されており、このハウ
ジング22は送りネジ62と、支持棒63とを支える役
割をも有している。モータの制御は電子計算機40によ
って成されている。また、スライドボディー61の上面
にはステージ70が固定されており、このステージ70
の上部は試料配置部となっており、この上には植物片を
収容するマイクロタイタープレート80が配置されてい
る。
The sample transport mechanism comprises a slide body 61.
A feed screw 62 for horizontally moving the slide body 61, a support rod 63 penetrating both ends of the slide body 61 to support the slide body 61, and a feed screw 6
It has a motor (not shown) for rotating 2 and a gear mechanism (not shown). A motor (not shown) and a gear mechanism (not shown) are housed in the housing 22, and the housing 22 also has a role of supporting the feed screw 62 and the support rod 63. The motor is controlled by the electronic computer 40. A stage 70 is fixed on the upper surface of the slide body 61.
The upper part of the is a sample placement part, and a microtiter plate 80 for accommodating plant pieces is placed on the sample placement part.

【0036】このイメージプロセッサ30は、二次元検
出器10によって検出された光子を画像化する処理を行
うものである。また、このイメージプロセッサ30で
は、二次元検出器10からの情報を時系列的に記録して
おくことも可能である。
The image processor 30 performs a process of imaging the photons detected by the two-dimensional detector 10. The image processor 30 can also record the information from the two-dimensional detector 10 in time series.

【0037】また、この電子計算機40には、例えばデ
ィスクトップ型のパーソナルコンピュータを用いる。こ
こでは、例えばNEC社製のPC−9800シリーズを
用いることとした。
For the electronic computer 40, for example, a desktop personal computer is used. Here, for example, NEC's PC-9800 series is used.

【0038】なお、本実施例において二次元検出器10
としては、可視域あるいは近赤外線域で高感度な光検出
を行える装置であれば他の手段を用いてもよい。この他
の手段としては例えば、イメージインテンシファイヤな
どの高感度検出素子がある。さらに、二次元検出器10
の光電面直下に光ファイバを設けてこれを測定対象であ
る試料との間に介在させ、試料から生ずる発光を光ファ
イバを介して二次元検出器10へ伝えるものとしてもよ
い。
In this embodiment, the two-dimensional detector 10 is used.
As the device, other means may be used as long as it is a device capable of highly sensitive light detection in the visible region or the near infrared region. Other means include, for example, a high-sensitivity detection element such as an image intensifier. Furthermore, the two-dimensional detector 10
It is also possible to provide an optical fiber directly under the photocathode and intervene this between the sample to be measured and transmit the light emitted from the sample to the two-dimensional detector 10 through the optical fiber.

【0039】次に、図2のフローチャートに基づき本発
明の第1実施例に係る病原微生物の病原性のスクリーニ
ング方法について説明する。
Next, the screening method for pathogenicity of pathogenic microorganisms according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0040】このスクリーニングを行うにあたって、予
め病原微生物を不活性化させ、被検植物を無菌状態に調
整する必要がある。そこで、かかる方法を説明する前
に、これらの点について説明する。
In carrying out this screening, it is necessary to inactivate pathogenic microorganisms in advance and adjust the test plant to a sterile state. Therefore, before describing such a method, these points will be described.

【0041】1)病原微生物の不活化 本実施例では、病原微生物としてはPeseudomaonas mucu
licolaを用いることとし、またこれを不活化させるトラ
ンスポゾンとしてはTn−5を用いることとした。Pese
udomaonas muculicolaは、ダイコンに寄生するグラム陰
性菌であり、この菌の寄生によって、ダイコンの葉に褐
色の斑点を生じさせるという病気をおこすものである。
Tn−5は、抗生物質であるカナマイシンを無毒化する
酵素をコードする遺伝子を有すると共に、その両端に繰
り返し配列を有するトランスポゾンである。Peseudomao
nas muculicolaにTn−5を導入する方法については、
佐藤らによる方法(トランスポゾン挿入による突然変異
株の作出と利用 佐藤 守植物防疫 第46巻11号
p26〜p29 1992年)があり、この概略につい
て以下に簡単に説明する。
1) Inactivation of Pathogenic Microorganisms In this example, as a pathogenic microorganism, Peseudomaonas mucu
licola was used, and Tn-5 was used as a transposon for inactivating it. Pese
udomaonas muculicola is a gram-negative bacterium that parasitizes Japanese radish and causes the disease of causing brown spots on the leaves of Japanese radish due to the infestation of this bacterium.
Tn-5 is a transposon having a gene encoding an enzyme that detoxifies the antibiotic kanamycin, and having repeat sequences at both ends thereof. Peseudomao
Regarding the method of introducing Tn-5 into nas muculicola,
Method by Sato et al. (Creation and use of mutant strain by transposon insertion Mamoru Sato Plant Protection Vol. 46, No. 11)
p26 to p29 1992), and a brief description of this outline will be given below.

【0042】まず、Peseudomaonas muculicolaをペプト
ン培地中で、26℃・24時間の条件下で液体振とう培
養した。また、Tn−5を持つ大腸菌は、LB培地中で
37℃・24時間の条件下で液体振とう培養した。
First, Peseudomaonas muculicola was subjected to liquid shaking culture in a peptone medium at 26 ° C. for 24 hours. Escherichia coli having Tn-5 was subjected to liquid shaking culture in LB medium at 37 ° C. for 24 hours.

【0043】次に、Peseudomaonas muculicolaの培地及
びTn−5を持つ大腸菌の培地の濃度をいずれも105
−109 /mlの濃度に調整した。
Next, the concentration of the medium of Peseudomaonas muculicola and the medium of Escherichia coli having Tn-5 were both 10 5
The concentration was adjusted to -10 9 / ml.

【0044】次に、平板培地上に滅菌したフィルターを
載せ、そのフィルター上に両方の培養液を適量ずつ載
せ、ピペットマンで撹拌した。
Next, a sterilized filter was placed on the plate medium, both culture solutions were placed on the filter in appropriate amounts, and stirred with a Pipetman.

【0045】次に、上記で調整した平板培地を28℃の
イキュベーターに移し、一週間ほど培養した。
Next, the plate medium prepared above was transferred to an incubator at 28 ° C. and cultured for about one week.

【0046】このようにすれば、平板培地上に接合体コ
ロニーが出現する。このとき、接合せずに残留している
カナマイシン耐性を持つ大腸菌を除去するために、最小
培地による培養を行う。
In this way, zygote colonies appear on the plate medium. At this time, culture is carried out in a minimal medium in order to remove the kanamycin-resistant E. coli remaining unconjugated.

【0047】以上のようにしてPeseudomaonas muculico
laにTn−5が導入された病原微生物を得ることができ
る。なお、本実施例においてはこのように調整され、T
n−5が導入されたPeseudomaonas muculicolaを「変異
株」といい、このような調整が行われず病原性を維持し
ているPeseudomaonas muculicolaを「野生株」というこ
ととする。
As described above, Peseudomaonas muculico
A pathogenic microorganism in which Tn-5 is introduced into la can be obtained. In the present embodiment, the adjustment is made as
Peseudomaonas muculicola introduced with n-5 is referred to as "mutant strain", and Peseudomaonas muculicola which is not viable and maintains pathogenicity is referred to as "wild strain".

【0048】2)病原微生物の調整 野生株及び上記で得られた変異株を微弱光検出器20の
微生物培養用マイクロタイタープレート110にセット
するに際して以下のような調整をおこなった。まず、変
異株を、カナマイシン50μg/mlが含まれたペプト
ン培地中において、26℃で一晩振とう培養し、変異株
培養液とする。
2) Preparation of Pathogenic Microorganisms When the wild strain and the mutant strain obtained above were set on the microtiter plate 110 for microbial culture of the weak light detector 20, the following adjustments were made. First, the mutant strain is shake-cultured overnight at 26 ° C. in a peptone medium containing 50 μg / ml of kanamycin to prepare a mutant strain culture solution.

【0049】次に、変異株培養液をそれぞれ遠心分離に
より集菌し、10mMのリン酸カリウム緩衝液(pH
7.0)で2度洗浄する。
Next, the mutant culture fluids were collected by centrifugation to obtain 10 mM potassium phosphate buffer (pH
Wash twice with 7.0).

【0050】次に、洗浄した変異株をOD=3程度の濃
度に調整して変異株液とする。
Next, the washed mutant strain is adjusted to a concentration of about OD = 3 to prepare a mutant strain solution.

【0051】また、野生株についても変異株と同様の手
順により調整を行い野生株液とする。
The wild strain is also prepared by the same procedure as the mutant strain to obtain a wild strain solution.

【0052】3)被検植物の調整 本実施例では、被検植物としてダイコンを用いることと
した。このダイコンは市販のものを使用することとした
ため、これを無菌の状態に調整すべく以下の処理を施し
た。
3) Preparation of test plant In this example, radish was used as the test plant. Since it was decided to use a commercially available radish, the following treatments were performed to adjust this to a sterile state.

【0053】まず、ダイコンの表面に70%エタノール
液を噴霧し消毒した。
First, 70% ethanol solution was sprayed on the surface of the radish to disinfect it.

【0054】次に、このダイコンを適当な大きさに輪切
りにし、1%の次亜塩素酸ナトリウム液に15分間浸
し、ダイコン表面を滅菌した。
Next, the radish was sliced into appropriate sizes and immersed in a 1% sodium hypochlorite solution for 15 minutes to sterilize the surface of the radish.

【0055】次に、このダイコンの表面を滅菌水で洗浄
し、次亜塩素酸ナトリウムを洗い流した。
Next, the surface of the radish was washed with sterilized water to wash away sodium hypochlorite.

【0056】次に、このダイコンを縦に1cm程度の厚
さで切りだし、中心部を滅菌したコルクボーラーで直径
1cmのディスク上に切り出した。
Next, this radish was cut out vertically to a thickness of about 1 cm, and the center portion was cut out on a disc having a diameter of 1 cm with a sterilized cork borer.

【0057】次に、滅菌水を含ませた脱脂綿をシャーレ
またはマイクロタイタープレートに載せ、その上に調整
したダイコンを配置してサンプルとした。
Next, absorbent cotton impregnated with sterilized water was placed on a petri dish or a microtiter plate, and the adjusted radish was placed thereon to prepare a sample.

【0058】次に、本発明の第1実施例に係る病原微生
物の病原性のスクリーニング方法について説明する。
Next, a method for screening the pathogenicity of pathogenic microorganisms according to the first embodiment of the present invention will be described.

【0059】まず、スクリーニングしようとするダイコ
ン片を、予め用意したマイクロタイタープレート80に
複数設けられている収容部のそれぞれに収容する(ステ
ップ101)。
First, the radish pieces to be screened are housed in each of a plurality of housing parts provided in the microtiter plate 80 prepared in advance (step 101).

【0060】次に、これらダイコン片を収容したマイク
ロタイタープレート80を微弱光検出器20内に設けら
れているステージ70上部の試料配置部に配置する(ス
テップ102)。
Next, the microtiter plate 80 accommodating these radish pieces is placed in the sample placement portion above the stage 70 provided in the weak light detector 20 (step 102).

【0061】次に、微生物培養用マイクロタイタープレ
ート110に複数設けられている収容部のそれぞれに、
上記で調整した変異株液及び野生株液をそれぞれ注入す
る(ステップ103)。
Next, in each of the plurality of accommodating portions provided in the microtiter plate 110 for culturing microorganisms,
The mutant strain liquid and the wild strain liquid adjusted as described above are injected (step 103).

【0062】次に、微生物培養用マイクロタイタープレ
ート110の各収容部に含まれている液体(変異株液及
び野生株液)を、マイクロタイタープレート80の各収
容部に収容されているダイコン片のそれぞれに約100
μlづつ接種する(ステップ104)。各ダイコン片へ
の接種は、接種装置50によって行う。なお、本実施例
のように一つのマイクロタイタープレートの各収容部単
位で変異株液を収容するものと野生株液を収容するもの
とを分ける方法以外に、マイクロタイタープレート毎に
変異株を収容するものと野生株を収容するものとを分け
てもよい。
Next, the liquids (mutant strain liquid and wild strain liquid) contained in the respective containing parts of the microtiter plate 110 for culturing microorganisms are converted into the radish pieces contained in the respective containing parts of the microtiter plate 80. About 100 for each
Inoculate each μl (step 104). The inoculation device 50 inoculates each piece of radish. In addition to the method of separating the one containing the mutant strain liquid and the one containing the wild strain liquid in each housing unit of one microtiter plate as in this example, the mutant strain is housed in each microtiter plate. It may be divided into those that contain wild strains and those that contain wild strains.

【0063】次に、試料搬送機構の送りネジ62を回転
させて、図1の左上にあったスライドボディー61を右
下に移動させて、ステージ70上に配置されているマイ
クロタイタープレート80が二次元検出器10の直下に
なるようにセットする(ステップ105)。この移動は
電子計算機40からの指令により行われる。
Next, the feed screw 62 of the sample transport mechanism is rotated to move the slide body 61 located at the upper left of FIG. 1 to the lower right, and the microtiter plate 80 arranged on the stage 70 is moved to the second position. It is set so as to be directly below the dimension detector 10 (step 105). This movement is performed by a command from the electronic computer 40.

【0064】次に、電子計算機40からの指令によりハ
ウジング22の図示しないシャッタを開いて、二次元検
出器10で各試料80からの微弱な光を検出する(ステ
ップ106)。
Next, a shutter (not shown) of the housing 22 is opened in response to a command from the electronic computer 40, and the two-dimensional detector 10 detects weak light from each sample 80 (step 106).

【0065】次に、二次元検出器10からの出力信号は
電子計算機40に送られ、電子計算機40において、記
録されたデータを比較して、病害微生物の病原性のスク
リーニングを行う(ステップ107)。このスクリーニ
ングは次ぎのようにして行われる。まず、上記のように
して測定した場合、時間変化にともない発光量が変化す
るが、発光量にピークが現れない場合は病原微生物の病
原性が消失した場合であり、ピークが現れる場合は病原
微生物の病原性が消失していない場合であると判断する
ように電子計算機40にプログラムを打ち込み、その結
果がモニター上に表示されるようにする。このときのモ
ニタ上の撮像画を図4に示す。
Next, the output signal from the two-dimensional detector 10 is sent to the electronic computer 40, and the electronic computer 40 compares the recorded data to screen the pathogenicity of the disease microorganism (step 107). . This screening is performed as follows. First, when measured as described above, the amount of luminescence changes with time, but if the peak of luminescence does not appear, it means that the pathogenicity of the pathogenic microorganism has disappeared, and if the peak appears, the pathogenic microorganism The program is entered in the electronic computer 40 so that it is judged that the case has not disappeared, and the result is displayed on the monitor. The captured image on the monitor at this time is shown in FIG.

【0066】具体的には、本実施例においては図3及び
図4に示されるような結果が得られた。これらの図に示
されるように、野生株と変異株とでは明らかに発光量の
変化に差異が生じることが確認された。即ち、図4
(a)に示されるように、野生株2は変異株3や基準と
なるコントロール1に比較して著しく発光量が大きいこ
とが分かる。尚、図4(a)及び図4(b)は同一対象
について同じ位置からフォトンカウンティング撮像した
ものと白色光照明により通常撮像したものであり、この
うち図4(a)はフォトンカウンティング撮像画で、図
4(b)は白色光照明により通常撮像画である。特に図
3に示されるように、野生株では2つのピークが読み取
れるのに対し、変異株ではピークは存在せず、最初の5
時間では発光量は急激に減少するものの、以降は滑らか
な推移を示しているのがわかる。この結果は、本願発明
者らが研究及び検討した結果、即ち、発光量にピークが
現れない場合は病原微生物の病原性が消失した場合であ
り、ピークが現れる場合は病原微生物の病原性が消失し
ていない場合であることという結論と一致するものであ
る。従って、本実施例に係る装置及び方法を用いれば、
比較的短時間でしかも少ない検体で病原微生物のスクリ
ーニングを行うことができるといえる。
Specifically, in this example, the results shown in FIGS. 3 and 4 were obtained. As shown in these figures, it was confirmed that the difference in the amount of luminescence was obviously different between the wild strain and the mutant strain. That is, FIG.
As shown in (a), it can be seen that the wild strain 2 has a remarkably large amount of luminescence as compared with the mutant strain 3 and the reference control 1. 4 (a) and 4 (b) are a photon-counting image of the same object taken from the same position and a normal image by white light illumination. Of these, FIG. 4 (a) is a photon-counting imaged image. 4B is a normal image captured by white light illumination. In particular, as shown in FIG. 3, two peaks can be read in the wild strain, whereas no peaks are present in the mutant strain, and the first 5
It can be seen that although the amount of light emission sharply decreases with time, it shows a smooth transition thereafter. This result is the result of studies and studies by the present inventors, that is, when the peak of luminescence does not appear, the pathogenicity of the pathogenic microorganism disappears, and when the peak appears, the pathogenicity of the pathogenic microorganism disappears. This is consistent with the conclusion that it is not. Therefore, using the apparatus and method according to the present embodiment,
It can be said that screening for pathogenic microorganisms can be performed in a relatively short time and with a small number of samples.

【0067】なお、参考までに図3に示されるグラフか
ら読み取られる野生株のピーク時における積算値、すな
わち、1.5時間〜2.5時間における野生株と変異株
のそれぞれの発光量の積算値と、7時間〜8時間におけ
る野生株と変異株のそれぞれの発光量の積算値とを図5
に示す。これらの結果からはある遺伝子が病害に関与す
る程度を合わせて検討することもできる。
For reference, the integrated value at the peak of the wild strain read from the graph shown in FIG. 3, that is, the integrated luminescence amount of each of the wild strain and the mutant strain in 1.5 hours to 2.5 hours. 5 and the integrated value of the luminescence amount of each of the wild strain and the mutant strain in 7 to 8 hours.
Shown in. From these results, it is also possible to examine the degree to which a gene is involved in disease.

【0068】さらに、これらの結果からは次のような内
容を読み取ることができる。すなわち、野生株において
認められるピークのうち、接種後1時間程度で現れる最
初のピークはPeseudomaonas muculicolaに対してのダイ
コンの第1段階目の防御反応である過敏感反応に対応す
るものであり、その後7時間程度で現れる2度目のピー
クはPeseudomaonas muculicolaの本格的な侵入に対する
ダイコンの第2段階目の防御反応である過敏感反応に対
応するものであることが読み取れる。即ち、これらの結
果からは、病原性の強化あるいは弱化に関する情報も得
ることができる。
Furthermore, the following contents can be read from these results. That is, of the peaks observed in the wild strain, the first peak that appears about 1 hour after inoculation corresponds to the hypersensitivity reaction, which is the first-step defense reaction of radish against Peseudomaonas muculicola, and then It can be read that the second peak that appears after about 7 hours corresponds to the hypersensitivity reaction, which is the second-step defense reaction of radish against the full-scale invasion of Peseudomaonas muculicola. That is, from these results, information on strengthening or weakening of pathogenicity can be obtained.

【0069】しかし、過敏感反応等の植物防御反応にお
いては植物の種類や植物体の部位により変化量が大きい
場合と、そうでない場合とがある。これは、病原菌に対
して過敏に反応する細胞と、病原菌に対してはあまり反
応しない細胞とが存在するためである。今回サンプルと
して用いたダイコンにもこのような性質があり、何回か
行った実験の中には図6のような結果が示される場合も
みうけられた。なお、参考までに図6に示されるグラフ
から読み取られる野生株のピーク時における積算値、す
なわち、1.5時間〜2.5時間における野生株と変異
株のそれぞれの発光量の積算値と、7時間〜8時間にお
ける野生株と変異株のそれぞれの発光量の積算値とを図
7に示す。
However, in a plant defense reaction such as a hypersensitivity reaction, there are cases in which the amount of change is large depending on the type of plant and the site of the plant body, and cases where it is not. This is because there are cells that are hypersensitive to pathogenic bacteria and cells that are not very reactive to pathogenic bacteria. The Japanese radish used as a sample this time also has such properties, and in some of the experiments conducted several times, the results shown in Fig. 6 were also shown. For reference, the integrated value at the peak of the wild strain read from the graph shown in FIG. 6, that is, the integrated value of the luminescence amount of each of the wild strain and the mutant strain in 1.5 hours to 2.5 hours, FIG. 7 shows the integrated value of the luminescence amount of each of the wild strain and the mutant strain during 7 hours to 8 hours.

【0070】この図6からも分かるように、病原菌に対
してあまり反応しないサンプルでは、防御反応に由来す
る発光量の2度目のピークは、上記図3で示した結果と
同様に読み取ることができるが、最初のピークは上記図
3の場合に比べ明瞭ではない。但し、このような場合で
あっても野生株と変異株とでは明らかに発光量の変化に
差異が生じることが確認できるので、病原微生物のスク
リーニングを行うことができることにはかわりがない。
As can be seen from FIG. 6, the second peak of the luminescence amount derived from the defense reaction can be read in the same manner as the result shown in FIG. 3 in the sample which does not react much to the pathogenic bacteria. However, the first peak is not clear as compared with the case of FIG. However, even in such a case, it can be confirmed that the difference in the amount of luminescence is obviously different between the wild strain and the mutant strain, and therefore it is still possible to screen for the pathogenic microorganism.

【0071】なお、植物防御反応においては植物体の部
位により変化量が大きい場合には次のような手段により
解決することが可能である。
In the plant defense reaction, when the amount of change is large depending on the site of the plant body, it can be solved by the following means.

【0072】1)第1には病原菌に対して敏感な細胞を
選択するという方法があり、2)第2には植物組織を均
質化するという方法がある。このうち、第1に示した方
法は技術的に困難であるのに対し、第2の方法は比較的
容易に行える。第2の方法を具体的に説明すると、ま
ず、サンプルとして用いる植物組織を適当な大きさにカ
ットして混ぜ合わせるか、もしくは、植物組織を適当な
酵素処理によって細胞を一個一個(プロトプラスト化)
にし、それらの細胞を均質化することによってサンプル
を均一化することができる。
1) The first is a method of selecting cells sensitive to pathogenic bacteria, and 2) the second is a method of homogenizing plant tissues. Among them, the first method is technically difficult, while the second method is relatively easy. The second method will be explained in detail. First, the plant tissue used as a sample is cut to an appropriate size and mixed, or the plant tissue is treated with an appropriate enzyme to produce individual cells (protoplastization).
The sample can be homogenized by homogenizing the cells and homogenizing the cells.

【0073】次に、本発明の第2実施例に係る植物の病
害抵抗性のスクリーニング方法について説明する。ここ
で、古くからトウモロコシの転移因子が知られており、
この因子はトウモロコシのみならずタバコ、イネ等の植
物体内でも働くことが分かっている。そこで、本実施例
では、タバコを例にとって説明する(参考文献:Phenot
ypic assayfor excision of the maize controlling el
ement Ac in tabacco B.Baker ,G.Coupland,N.Fedorof
f,P.Starlinger,J.Schell,EMBO J. vol 6,pp1547-1554
(1987))。
Next, the plant disease resistance screening method according to the second embodiment of the present invention will be described. Here, the maize transposable element has long been known,
It is known that this factor works not only in corn but also in plants such as tobacco and rice. Therefore, in the present embodiment, description will be given by taking a cigarette as an example (reference: Phenot
ypic assay for excision of the maize controlling el
ement Ac in tabacco B.Baker, G.Coupland, N.Fedorof
f, P.Starlinger, J.Schell, EMBO J. vol 6, pp1547-1554
(1987)).

【0074】なお、このときスクリーニングに用いられ
る装置は、上記の病原微生物の病原性のスクリーニング
装置と同一のもの、即ち図1に示す装置を用いることが
でき、本実施例では図1に示す装置を用いてスクリーニ
ングを行うこととした。
The apparatus used for screening at this time may be the same as the above-mentioned apparatus for screening pathogenicity of pathogenic microorganisms, that is, the apparatus shown in FIG. 1, and in this embodiment, the apparatus shown in FIG. It was decided to perform screening using.

【0075】まず、T−DNA領域に発現可能な状態に
したNPTII(抗生物質カナマイシン耐性遺伝子)と
トウモロコシの自立的転移因子であるAcを組み込んだ
プラスミドを持つ Agrobacteriumを用意する。
First, Agrobacterium having a plasmid into which NPTII (antibiotic kanamycin resistance gene) and a maize self-sustaining transposable Ac are incorporated so that it can be expressed in the T-DNA region is prepared.

【0076】次に、この AgrobacteriumをYBE培地で
液体培養し、その培養液とタバコのプロトプラスト又は
組織片(以下「タバコプロトプラスト等」という)を共
培養する。この培養は3〜4日間継続して行い、T−D
NA領域がタバコのゲノムに組み込まれるまで28℃、
16時間の条件下で行う。
Then, this Agrobacterium is liquid-cultured in a YBE medium, and the culture solution and tobacco protoplasts or tissue pieces (hereinafter referred to as "tobacco protoplasts") are co-cultured. This culture is continued for 3 to 4 days, and T-D
28 ° C until the NA region is integrated into the tobacco genome,
It is carried out under the condition of 16 hours.

【0077】次に、上記培養したタバコプロトプラスト
等をクラフォンを含んだ培地に移し、 Agrobacteriumの
除菌を行う。
Next, the cultivated tobacco protoplasts and the like are transferred to a medium containing clafon to eradicate Agrobacterium.

【0078】次に、このタバコプロトプラスト等をカナ
マイシンを含んだ培地に移し、タバコのゲノム中にカナ
マイシン耐性遺伝子が組み込まれたタバコプロトプラス
ト等を選抜する。そして必要に応じて一般的に行われて
いるカルス形成法等の手法により増殖させる。
Next, the tobacco protoplasts and the like are transferred to a medium containing kanamycin, and tobacco protoplasts and the like in which the kanamycin resistance gene is integrated in the tobacco genome are selected. Then, if necessary, the cells are proliferated by a commonly used method such as a callus forming method.

【0079】次に、スクリーニングしようとするタバコ
プロトプラスト等を、予め用意したマイクロタイタープ
レート80に複数設けられている収容部のそれぞれに収
容する。これらのタバコプロトプラスト等を収容したマ
イクロタイタープレート80を微弱光検出器20内に設
けられているステージ70上部の試料配置部に配置す
る。また、微生物培養用マイクロタイタープレート11
0に複数設けられている収容部のそれぞれに、検定しよ
うとする糸状菌や細菌を含む病原菌水溶液を注入する。
Next, the tobacco protoplasts or the like to be screened are stored in each of a plurality of storage portions provided in the microtiter plate 80 prepared in advance. A microtiter plate 80 accommodating these tobacco protoplasts and the like is placed in the sample placement portion above the stage 70 provided in the weak light detector 20. Also, a microtiter plate 11 for culturing microorganisms
An aqueous solution of a pathogenic bacterium containing a filamentous fungus or a bacterium to be assayed is injected into each of the plurality of accommodating portions provided in 0.

【0080】次に、微生物培養用マイクロタイタープレ
ート110の各収容部に含まれている病原菌水溶液を、
マイクロタイタープレート80の各収容部に収容されて
いるタバコプロトプラスト等のそれぞれに約100μl
づつ接種する。タバコプロトプラスト等への接種は、接
種装置50によって行う。
Next, the pathogen-containing aqueous solution contained in each housing of the microtiter plate 110 for culturing microorganisms is
Approximately 100 μl of each of the tobacco protoplasts and the like stored in the respective storage portions of the microtiter plate 80
Inoculate each one. The inoculation device 50 inoculates tobacco protoplasts and the like.

【0081】次に、試料搬送機構の送りネジ62を回転
させて、図1の左上にあったスライドボディー61を右
下に移動させて、ステージ70上に配置されているマイ
クロタイタープレート80が二次元検出器10の直下に
なるようにセットする。この移動は電子計算機40から
の指令により行われる。
Next, the feed screw 62 of the sample transport mechanism is rotated to move the slide body 61 located at the upper left of FIG. 1 to the lower right, and the microtiter plate 80 arranged on the stage 70 is moved to the second position. It is set so as to be directly below the dimension detector 10. This movement is performed by a command from the electronic computer 40.

【0082】次に、電子計算機40からの指令によりハ
ウジング22の図示しないシャッタを開いて、二次元検
出器10でマイクロタイタープレート80の各収容部か
らの微弱な光を検出する。
Next, a shutter (not shown) of the housing 22 is opened by a command from the electronic computer 40, and the two-dimensional detector 10 detects weak light from each accommodating portion of the microtiter plate 80.

【0083】次に、転移因子が組み込まれていないタバ
コプロトプラスト等についてステップ205からステッ
プ208と同様の作業を行う。
Next, the same operations as in steps 205 to 208 are performed on tobacco protoplasts and the like in which the transposable element is not incorporated.

【0084】次に、二次元検出器10からの出力信号は
電子計算機40に送られ、電子計算機40において、記
録されたデータを分析して、病害抵抗性のスクリーニン
グを行う。
Next, the output signal from the two-dimensional detector 10 is sent to the electronic computer 40, and the electronic computer 40 analyzes the recorded data to screen disease resistance.

【0085】このようにして病害抵抗性の有無を判定し
た後に、病害抵抗性を喪失した被検植物のDNAを利用
して、病害抵抗性に関与する遺伝子のみをクローニング
することもできる。また、本実施例においても上記第1
実施例のように得られた結果から植物体の病原微生物に
対する抵抗性に関する情報を得ることができる。
After determining the presence or absence of disease resistance in this way, it is also possible to clone only the genes involved in disease resistance using the DNA of the test plant that has lost the disease resistance. Also, in the present embodiment, the first
From the results obtained as in the examples, information on the resistance of the plant body to pathogenic microorganisms can be obtained.

【0086】なお、トウモロコシの転移因子としては本
実施例で示したAcのみならず、いくつかのものが発見
されており、例えば、Ds(非自立的転移因子)とAcと
を組み合わせたものを用いてもよい。さらに、単子葉植
物に対しては、適当なベクターとパーティクルガン等の
遺伝子導入法を用いることによって本実施例で示したス
クリーニング方法を実施することができる。
As the maize transposable factor, not only the Ac shown in this Example but several other ones have been discovered. For example, a combination of Ds (non-autonomous transposable factor) and Ac is used. You may use. Furthermore, for monocotyledonous plants, the screening method shown in this example can be carried out by using an appropriate vector and a gene transfer method such as particle gun.

【0087】また、糸状菌については、イモチ病菌のレ
トロトランスポゾン様因子が発見されており、この因子
とパーティクルガンによる形質転換法及び本実施例で示
したスクリーニング方法を組み合わせることにより同様
の効果を得ることができる。
With regard to filamentous fungi, a retrotransposon-like factor of blast fungus has been found, and similar effects can be obtained by combining this factor with the transformation method by particle gun and the screening method shown in this Example. be able to.

【0088】[0088]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
るスクリーニング方法よれば、植物と病原微生物の相互
作用の程度に応じて極微弱発光の量が試料の1の区分と
他の区分とで異なることになり、これらの被検植物から
の微弱発光の量を計測して、それぞれ計測された微弱発
光の量を比較するので、病原微生物の病原性のスクリー
ニングあるいは植物の病害抵抗性のスクリーニングを短
時間で容易に行うことができ、また客観的に行うことが
可能となる。また、被検植物からの微弱発光の量を時系
列的に計測して、それぞれ計測された微弱発光の量を各
時間ごとに比較すれば、微弱発光の量からだけでは得ら
れない時間的な変化に基づく病原微生物のスクリーニン
グあるいは植物の病害抵抗性のスクリーニングを容易
に、かつ、客観的に行うことが可能となる。従って、ト
ランスポゾン等を用いて病害関連遺伝子の不活化したバ
クテリアクローンを極めて迅速に選択することができ
る。
As described in detail above, according to the screening method of the present invention, the amount of extremely weak luminescence is different between 1 and other sections of the sample depending on the degree of interaction between the plant and the pathogenic microorganism. Since the amount of faint luminescence from these test plants is measured and the measured faint luminescence amounts are compared with each other, the screening of pathogenicity of pathogenic microorganisms or screening of disease resistance of plants is performed. Can be performed easily in a short time and can be performed objectively. In addition, by measuring the amount of faint luminescence from the test plant in time series and comparing the measured amounts of faint luminescence for each time, it is possible to obtain a temporal value that cannot be obtained only from the amount of faint luminescence. It becomes possible to easily and objectively screen for pathogenic microorganisms based on changes or to screen disease resistance of plants. Therefore, a bacterial clone in which a disease-related gene has been inactivated can be selected very rapidly using a transposon or the like.

【0089】また、被検植物からの微弱発光の量を計測
して、それぞれ計測された微弱発光の量を比較し、また
は、被検植物からの微弱発光の量を時系列的に計測し
て、それぞれ計測された微弱発光の量を各時間ごとに比
較するので、病原微生物の病原性のスクリーニングある
いは植物の病害抵抗性のスクリーニングのみならず、病
原微生物の病原性の強化あるいは弱化に関する情報や、
植物体の病原微生物に対する抵抗性に関する情報を得る
ことができる。
Further, the amount of weak luminescence from the test plant is measured and the measured amounts of weak luminescence are compared with each other, or the amount of weak luminescence from the test plant is measured in time series. , Since the amounts of weak luminescence measured respectively are compared at each time, not only the screening of pathogenicity of pathogenic microorganisms or the screening of disease resistance of plants, but also information on the enhancement or weakening of pathogenicity of pathogenic microorganisms,
It is possible to obtain information on the resistance of plants to pathogenic microorganisms.

【0090】さらに、被検植物からの微弱発光の量を計
測しているので、病害の程度を定量的に評価することが
でき、ある遺伝子が病害に関与する程度、または植物の
病害の抵抗性の強度を併せて検定することもできる。
Furthermore, since the amount of faint luminescence from the test plant is measured, the degree of disease can be quantitatively evaluated, and the degree of involvement of a gene in the disease or the resistance of the disease to the plant can be evaluated. The strength of can also be tested together.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例に係るスクリーニング装置を示
した斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a screening apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施例のフローチャートを示した
説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a flowchart of the first embodiment of the present invention.

【図3】第1実施例においてダイコンの発光量の時間変
化を示したグラフである。
FIG. 3 is a graph showing the change over time in the light emission amount of the Japanese radish in the first example.

【図4】第1実施例においてダイコンを撮像したときの
撮像画である。
FIG. 4 is an image captured when a Japanese radish is imaged in the first embodiment.

【図5】第1実施例において所定時間におけるダイコン
の発光量の積算値を示した説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an integrated value of light emission amounts of Japanese radish in a predetermined time in the first embodiment.

【図6】第1実施例において他のダイコンの発光量の時
間変化を示したグラフである。
FIG. 6 is a graph showing a change over time in the light emission amount of another Japanese radish in the first example.

【図7】第1実施例において所定時間における他のダイ
コンの発光量の積算値を示した説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an integrated value of light emission amounts of other radish in a predetermined time in the first embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…二次元検出器、20…微弱光検出器、30…イメ
ージプロセッサ、40…電子計算機、50…接種装置、
80…マイクロタイタープレート、90…モニタ、11
0…微生物培養用マイクロタイタープレート
10 ... Two-dimensional detector, 20 ... Weak light detector, 30 ... Image processor, 40 ... Computer, 50 ... Inoculation device,
80 ... Microtiter plate, 90 ... Monitor, 11
0 ... Microtiter plate for microbial culture

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12N 5/04 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location C12N 5/04

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ゲノム中に転移因子が挿入された病原微
生物の病原性のスクリーニング方法において、 用意した被検植物の試料を少なくとも2つに区分して1
の区分に、ゲノム中に転移因子が挿入された第1の病原
微生物を接種し、当該被検植物の試料からの微弱発光の
量を計測する第1のステップと、 前記区分した前記被検植物の試料の他の区分に、ゲノム
中に転移因子が挿入されていない第2の病原微生物を接
種し、当該被検植物の試料からの微弱発光の量を計測す
る第2のステップと、 前記第1および第2のステップでそれぞれ計測された前
記微弱発光の量を比較することにより、前記病原微生物
の病原性をスクリーニングする第3のステップとを備え
ることを特徴とする病原微生物の病原性のスクリーニン
グ方法。
1. A method for screening the pathogenicity of a pathogenic microorganism in which a transposable element has been inserted into the genome, wherein the prepared sample of a test plant is divided into at least two samples, and 1
In the first step, inoculating the first pathogenic microorganism having a transposable element inserted in the genome, and measuring the amount of faint luminescence from the sample of the test plant; The second step of inoculating the other section of the sample of No. 2 with the second pathogenic microorganism in which the transposable element is not inserted in the genome, and measuring the amount of faint luminescence from the sample of the test plant, And a third step of screening the pathogenicity of the pathogenic microorganism by comparing the amounts of the weak luminescence measured in the first step and the second step, respectively. Method.
【請求項2】 ゲノム中に転移因子が挿入された病原微
生物の病原性のスクリーニング方法において、 用意した被検植物の試料を少なくとも2つに区分して1
の区分に、ゲノム中に転移因子が挿入された第1の病原
微生物を接種し、当該被検植物の試料からの微弱発光の
量を時系列的に計測する第1のステップと、 前記区分した前記被検植物の試料の他の区分に、ゲノム
中に転移因子が挿入されていない第2の病原微生物を接
種し、当該被検植物の試料からの微弱発光の量を時系列
的に計測する第2のステップと、 前記第1および第2のステップでそれぞれ計測された前
記微弱発光の量を各時間ごとに比較することにより、前
記病原微生物の病原性をスクリーニングする第3のステ
ップとを備えることを特徴とする病原微生物の病原性の
スクリーニング方法。
2. A method for screening pathogenicity of a pathogenic microorganism having a transposable element inserted in its genome, wherein the prepared sample of the test plant is divided into at least two samples, and
The first step of inoculating the first pathogenic microorganism having a transposable element inserted in the genome into the section of No. 1, and measuring the amount of faint luminescence from the sample of the test plant in time series; A second pathogenic microorganism in which a transposable element is not inserted in the genome is inoculated into another section of the sample of the test plant, and the amount of weak luminescence from the sample of the test plant is measured in time series. A second step; and a third step of screening the pathogenicity of the pathogenic microorganism by comparing the amounts of the weak luminescence measured in the first and second steps for each time period. A method for screening the pathogenicity of a pathogenic microorganism, which comprises:
【請求項3】 ゲノム中に転移因子が挿入された病原微
生物の病原性のスクリーニング装置において、 被検植物の試料を2つに区分した一方の試料と他方の試
料のそれぞれを配置する試料配置手段と、 前記一方の試料にゲノム中に転移因子が挿入された第1
の病原微生物を接種するとともに、前記他方の試料にゲ
ノム中に転移因子が挿入されていない第2の病原微生物
を接種する接種手段と、 前記接種手段によって接種された後の前記試料配置手段
をそれぞれ臨むように設けられ、前記一方および他方の
試料からの微弱発光の量のそれぞれを計測する光検出手
段と、 前記光検出手段の計測値から前記病原微生物の病原性の
有無を判定する判定手段と、 を備えたことを特徴とする病原微生物の病原性のスクリ
ーニング装置。
3. A device for screening pathogenicity of a pathogenic microorganism in which a transposable element is inserted in the genome, wherein a sample arranging means for arranging one sample and another sample obtained by dividing a sample of a test plant into two parts. And a first transposable element inserted into the genome of the one sample
Inoculating the second sample with a second pathogenic microorganism in which the transposable element is not inserted in the genome, and the sample arranging means after being inoculated by the inoculating means. Light detecting means provided so as to face each one of the one and the other sample measuring the amount of weak luminescence, and a determining means for determining the presence or absence of pathogenicity of the pathogenic microorganism from the measurement value of the light detecting means. A screening device for pathogenicity of pathogenic microorganisms, comprising:
【請求項4】 さらに、前記光検出手段の計測値を時系
列的に記録するとともに、時系列的に記録された前記計
測値を前記判定手段に与える記録手段ことを特徴とする
請求項3に記載の病原微生物の病原性のスクリーニング
装置。
4. The recording means for recording the measurement values of the light detecting means in time series and giving the measurement values recorded in time series to the judging means. A screening device for pathogenicity of the described pathogenic microorganism.
【請求項5】 ゲノム中に転移因子が挿入された植物の
病害抵抗性のスクリーニング方法において、 ゲノム中に転移因子が挿入された被検植物に病原微生物
を接種して、当該被検植物からの微弱発光の量を計測す
る第1のステップと、 ゲノム中に転移因子が挿入されていない被検植物に病原
微生物を接種して、当該被検植物からの微弱発光の量を
計測する第2のステップと、 前記第1および第2のステップでそれぞれ計測された前
記微弱発光の量を比較することにより、前記被検植物の
病害抵抗性をスクリーニングする第3のステップと、 を備えることを特徴とする植物の病害抵抗性のスクリー
ニング方法。
5. A method for screening a disease resistance of a plant having a transposable element inserted in its genome, comprising inoculating a test plant having a transposable element inserted in its genome with a pathogenic microorganism, The first step of measuring the amount of faint luminescence, and the second step of measuring the amount of faint luminescence from the plant to be inoculated with a pathogenic microorganism into a test plant in which the transposable element is not inserted in the genome And a third step of screening the disease resistance of the test plant by comparing the amounts of the faint luminescence measured in the first and second steps, respectively. For screening disease resistance of plants.
【請求項6】 ゲノム中に転移因子が挿入された植物の
病害抵抗性のスクリーニング方法において、 ゲノム中に転移因子が挿入された被検植物に病原微生物
を接種して、当該被検植物からの微弱発光の量を時系列
的に計測する第1のステップと、 ゲノム中に転移因子が挿入されていない被検植物に病原
微生物を接種して、当該被検植物からの微弱発光の量を
時系列的に計測する第2のステップと、 前記第1および第2のステップでそれぞれ計測された前
記微弱発光の量を時系列的に比較することにより、前記
被検植物の病害抵抗性をスクリーニングする第3のステ
ップと、 を備えることを特徴とする植物の病害抵抗性のスクリー
ニング方法。
6. A method for screening a disease resistance of a plant having a transposable element inserted into its genome, comprising inoculating a test plant having a transposable element inserted into its genome with a pathogenic microorganism, The first step is to measure the amount of faint luminescence in time series, and the pathogenic microorganism is inoculated into the test plant in which the transposable element is not inserted in the genome, and the amount of faint luminescence from the test plant is measured. Screening the disease resistance of the test plant by comparing the amount of the weak luminescence measured in each of the first step and the second step in time series with the second step of measuring in series A method for screening disease resistance of a plant, comprising a third step.
【請求項7】 ゲノム中に転移因子が挿入された植物の
病害抵抗性のスクリーニング装置において、 ゲノム中に転移因子が挿入された第1の被検植物とゲノ
ム中に転移因子が挿入されていない第2の被検植物のそ
れぞれを配置する被検植物配置手段と、 前記第1及び第2の被検植物に病原微生物を接種する接
種手段と、 前記接種手段によって接種された後の前記試料配置手段
をそれぞれ臨むように設けられ、前記一方および他方の
試料からの微弱発光の量のそれぞれを計測する光検出手
段と、 前記光検出手段の計測値から前記被検植物の病原抵抗性
の有無を判定する判定手段と、 を備えたことを特徴とする植物の病害抵抗性のスクリー
ニング装置。
7. A screening device for disease resistance of a plant having a transposable element inserted into its genome, wherein the first test plant having the transposable element inserted into the genome and the transposable element not inserted into the genome Test plant arranging means for arranging each of the second test plants, inoculating means for inoculating the first and second test plants with a pathogenic microorganism, and the sample arranging after being inoculated by the inoculating means Means provided respectively facing each other, the light detection means for measuring each of the amount of weak luminescence from the one and the other sample, and the presence or absence of pathogenic resistance of the test plant from the measurement value of the light detection means. A screening device for disease resistance of a plant, comprising: a judging means for judging.
【請求項8】 さらに、前記光検出手段の計測値を時系
列的に記録するとともに、時系列的に記録された前記計
測値を前記判定手段に与える記録手段ことを特徴とする
請求項7に記載の植物の病害抵抗性のスクリーニング装
置。
8. The recording means for recording the measurement values of the light detecting means in time series, and for giving the measurement values recorded in time series to the judging means. The plant disease resistance screening apparatus described.
JP6023175A 1994-01-25 1994-01-25 Method and apparatus for screening of pathogenicity of pathogenic microorganism and method and apparatus for screening of blight resistance of plant Pending JPH07203989A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000042835A1 (en) * 1999-01-24 2000-07-27 Bio-Oz Advanced Biotechnological Agriculture Ltd. A multi-barrel plant inoculation gun
WO2003016555A1 (en) * 2001-08-09 2003-02-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Cell diagnosing method, and device and apparatus used for it

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