植物と植物を利用する生物群集の共進化-植物の誘導反応の可塑性に注目して-

• Project/Area Number: 06J02570
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Ecology/Environment
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 塩尻 かおり Kyoto University, 生態学研究センター, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2006 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥4,500,000 (Direct Cost: ¥4,500,000); Fiscal Year 2009: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2008: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2007: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2006: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: 植物間コミュニケーション / 血縁度 / 匂い類似度 / 植物誘導反応 / クローン / マイクロサテライト / 自己認識 / 遺伝的類似度 / 補償作用 / 揮発性物質 / セージブラッシ

Research Abstract

本年度は長期に渡る米国滞在をし、様々な野外操作実験を実施し成果を出しただけでなく、所属するニューヨーク州立大学でのセミナー発表や研究者達と議論を交わし研究を進展させてきた。短期の帰国時には効率的に化学分析を行い結果をだし、また学会発表・アウトリーチ活動も行ってきている。
研究成果においては、主に3つの成果を以下に記述する。1)植物間コミュニケーションにおける匂い物質が傷害後すぐにでるのではないことを野外実験によって明らかにしたことは、今後、どの揮発性成分が刺激物質なのかを明らかにする重要な手がかりとなり、来年度はその結果を基にした室内・野外実験、さらに植物生理学者と共同で研究を進める予定である。また、2)セージブラッシが自然界で、クローン繁殖していることを明らかにし、さらに、遺伝的分析と匂い化学分析を照らし合わせ、クローン間で匂いがほぼ同じである事実から、クローン間でより植物間コミュニケーションが行われていることを示唆したことは、植物間コミュニケーションの進化を考察するうえで重要となるであろう。3)植物コミュニケーションの研究の方法において、匂いをトラップしそれを移し変える簡易方法をあみ出した。具体的にはプラスチック袋を被せ、匂いをトラップし、それをチューブで吸出し、アッセイ用の袋に移し変えるといったものである。野外においてこの方法をもちいてアッセイをおこない、移し変えた匂いを受容した枝が誘導反応を起こすこと(コミュニケーションの現象)を実証した。これはこれからの植物コミュニケーションの研究において手軽さ、安価さの面から注目を浴びると考えられる。

Research Products

• [Journal Article] Permanent Genetic Resources added to Molecular Ecology Resouces Detabase 1 August 2009-30 September 2009. (2010)
  • Author(s): Ishizaki S., Kubota S., Shiojiri K., Karban R., Ohara M.
  • Journal Title: Molecular Ecology Resources 10(1) Pages: 232-236
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Self Recognition Affects Plant Communication and Defense (2009)
  • Author(s): Karban R., Shiojiri K.
  • Journal Title: Ecology Letters 12 Pages: 502-506
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Volatile Communication Among Sagebrush Branches Affects Herbivory : Timing of Active Cues (2009)
  • Author(s): Shiojiri K., Ishizaki S., Karban R.
  • Journal Title: Arthropod-Plant Interactions 3 Pages: 99-104
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Self Recognition Affects Plant Communication and Defence (2009)
  • Author(s): Karban R., Shiojiri K.
  • Journal Title: Ecology Letters
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Volatile Communication Among Sagebrush Branches Affects Herbivory : Timing of Active Cues (2009)
  • Author(s): Shiojiri K., Ishizaki S., Karban R.
  • Journal Title: Arthropod-Plant Interactions
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Maize plants sprayed with either jasmonic acid or its precursor, methyl linolenate, attract armyworm parasitoids, but the composition of attractants differs (2008)
  • Author(s): Ozawa R, Shiojiri K., Sabelis MW, Takabayashi J
  • Journal Title: Entomologia Experimentalis et Applicata 129 Pages: 189-199
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Seasonality of herbivory and communication between individuals of sagebrush (2008)
  • Author(s): Shiojiri K., Karban R.
  • Journal Title: Arthropod-Plant Interactions 2 Pages: 89-92
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Vascular Systemic Induced Resistance For Artemisia cana and Volatile Communication for Artemisia douglasiana (2008)
  • Author(s): Shiojiri K., Karban R.
  • Journal Title: American Midland Naturalist 152 Pages: 468-477
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Role of the Lopoxygenase/Lyase Pathway of Host-food Plants in the Host Searching Behavior of Two Parasitoid Species, Cotesia glomerata and Cotesia pultellae(Hymenoptera : Braconidae). (2006)
  • Author(s): Shiojiri, Kaori et al.
  • Journal Title: Journal of Chemical Ecology 32 Pages: 969-979
• [Journal Article] Damage-Induced Resistance in Sagebrush : Volatiles are Kye to Intra-and Interplant Communication. (2006)
  • Author(s): Karban, Richard et al.
  • Journal Title: Ecology 87 Pages: 922-930
• [Journal Article] Plant Age, Communication, and Resistance to Herbivores : Young Sagebrush Plants Are Better Emitters and Receivers. (2006)
  • Author(s): Shiojiri, Kaori et al.
  • Journal Title: Oecologia 149 Pages: 214-220
• [Journal Article] Plant Volatiles Rather than Light Determine the Nocturnal Behavior of a Caterpillar. (2006)
  • Author(s): Shiojiri, Kaori et al.
  • Journal Title: PloS Biology 4 Pages: 1044-1047
• [Journal Article] Changing green leaf volatiles biosynthesis in plants : a novel approach for pest management (2006)
  • Author(s): Shiojiri, Kaori et al.
  • Journal Title: Proceedings of Natural Academy of Science, USA 103 Pages: 16672-16676
• [Journal Article] Can plants betray the presence of multiple herbivore species to predators and parasitoids? The role of leaming in phytochemical information networks. (2006)
  • Author(s): Takabayashi, J. et al.
  • Journal Title: Ecological Resesarch 21 Pages: 3-8
• [Presentation] 化学生態学がもたらす新しい害虫管理 (2009)
  • Author(s): 塩尻かおり
  • Organizer: 日本応用動物昆虫学会 シンポジュウム
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 2009-03-30