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殺生性イネごま葉枯病菌に対するイネの光誘導抵抗性の分子生物学的解析

Research Project

Project/Area Number 13F03082
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Plant pathology
Research InstitutionShimane University

Principal Investigator

荒瀬 榮 (2014)  島根大学, 生物資源科学部, 教授 (40127478)

荒瀬 栄 (2013)  島根大学, 生物資源科学部, 教授

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) PARADA JACO Roxana  島根大学, 生物資源科学部, 外国人特別研究員
PARADA JACO Roxana  島根大学, 生物資源科学部, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsイネごま葉枯病 / 光誘導抵抗性 / エリシター / 殺生性病原菌 / 胞子発芽液 / フェニルプロパノイド経路 / トリプトファン経路 / ごま葉枯病 / イネ
Outline of Annual Research Achievements

イネ葉にごま葉枯病菌接種後、赤色光区及び自然光区に保つと、赤色光区での病斑形成は自然光区に比べて著しく抑制された。この病斑形成の抑制は、ごま葉枯病菌接種後にイネ葉に照射された赤色光の照射時間に依存して強くなった。しかし、セルロース膜上での病原菌の侵入行動、とくに侵入菌糸形成は赤色光区においても阻害されなかった。この結果は、赤色光区における病斑形成抑制が病原菌の侵入行動に対する赤色光による直積的抑制作用によるものではなく、イネに誘導された抵抗性が病斑形成の抑制に繋がったものであることを示した。イネのフェニルアラニンアンモニアリアーゼ及びトリプトファン脱炭酸酵素の阻害剤であるα-アミノオキシ酢酸及びs-α-fluoromethyltryptophanをそれぞれ前処理したイネ葉では赤色光処理により見られた病斑形成抑制は見られなくなった。この結果は、イネのごま葉枯病菌に対する光誘導抵抗性にはフェニールプロパノイド経路とトリプトファン経路が関与していることが示唆された。イネ葉を含む蒸留中でごま葉枯病菌胞子を発芽させて作成した発芽液の処理イネ葉を赤色光区に保った場合は自然光区に保ったそれに比べて病斑形成は著しく抑制された。このことは、赤色光区におけるイネのごま葉枯病菌に対する抵抗性の誘導にはごま葉枯病菌胞子が侵入前の胞子発芽時に分泌する2次代謝産物が深く関係していることが示唆された。植物の誘導抵抗性は活物性病原菌か殺生性病原菌かのいずれか一方にのみ有効で、両タイプの病原菌に対して有効な抵抗性が同一条件下の植物に発現するということは知られていない。本研究成果は、光照射が両タイプの病原菌に有効な抵抗性を植物に同時に誘導できることを示しており、自然界では前述の2つのタイプの病原菌の攻撃を同時に受けている植物の防除を可能にする技術開発の可能性を示している。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2015 2014 2013

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Red-light-induced resistance to brown spot disease caused by Bipolaris oryzae in rice.2015

    • Author(s)
      Parada R. Y., Mon-nai W., Ueno M., Kihara K., Arase S.
    • Journal Title

      Journal of Phytopathology

      Volume: 163 Issue: 2 Pages: 116-123

    • DOI

      10.1111/jph.12288

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Protective effect of red light against brown spot disease in rice2014

    • Author(s)
      Roxana Y P・Ueno M・Kihara J・ Arase S
    • Organizer
      日本植物病理学会The 3rd Korea-Japan Joint Symposium on Plant Pathology
    • Place of Presentation
      韓国釜山市
    • Year and Date
      2014-10-23
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Red light-induced resistance to brown spot disease caused by Bipolaris oryzae.2014

    • Author(s)
      Parada R Y・ Mon-nai W・Ueno M・ Kihara J・Arase S
    • Organizer
      日本植物病理学会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(札幌市)
    • Year and Date
      2014-06-03
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Studies on red light-induced resistance in rice against brown spot disease caused by Bipolaris oryzae2013

    • Author(s)
      Parada, RY, Mon-nai, W, Ishihara, A., Ueno, M., Kihara, J. and Arase, S.
    • Organizer
      日本植物病理学会
    • Place of Presentation
      岡山市・岡山大学創立五十周年記念館
    • Year and Date
      2013-09-26
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

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Published: 2014-01-29   Modified: 2024-03-26  

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