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気候変動が植物の形態的生理的変化を介して病害虫抵抗性に及ぼす影響の解明

Research Project

Project/Area Number 13J10391
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Agricultural environmental engineering
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

板垣 芳  大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
KeywordsPodosphaera xanthii / 湿度 / 光質 / 発芽 / 感染 / 菌糸伸長 / 吸器形成 / 二酸化炭素濃度 / 病害抵抗性 / CO_2飢餓 / 形態的変化 / 炭素蓄積量 / Podosphaera Xanthii / 胞子発芽率 / 水ストレス
Outline of Annual Research Achievements

気候変動に伴う物理環境の変化は植物の形態的生理的特性に影響し,その特性が病虫害抵抗性に影響を及ぼす可能性がある.平成27年度は,異なる光質あるいは湿度環境に順化したキュウリ実生におけるうどんこ病菌の発達の定量的評価を行い,植物を応答を介した環境要因の間接的な影響のメカニズムを検討した.
本研究では照射光の遠赤色光(FR)に対する赤色光(R)の比(R:FR比)に注目した.自然光よりも高いR:FR比(> 1.2)に順化したキュウリ実生においてキュウリうどんこ病菌(Podosphaera xanthii)の病斑形成が抑制されるメカニズムを,菌糸発達を評価することで検討した.分生子のキュウリ実生への感染過程はR:FR比への順化の影響を受けなかった.高R:FR比順化葉では,病原菌の葉内への侵入後の菌糸発達および吸器形成が抑制されることが明らかとなった.菌糸発達や吸器形成は宿主葉の化学的な防御応答などに影響されることから,高R:FR比への順化による宿主葉の非構造的特性が病原菌の発達に影響した可能性が考えられた.同様の評価を異なる湿度環境に順化したキュウリ実生においても行った.高飽差(= 3.8 kPa)順化葉では,低飽差(= 0.4 kPa)順化葉よりも病原菌の感染過程が低飽差順化葉よりも抑制されていた.分生子の感染過程は葉の硬さはクチクラ層の厚さなど葉の構造的特性に影響されることから,高飽差順化による葉の構造的特性が病原菌の発達に影響した可能性が考えられた.さらに,高飽差順化葉では,病原菌の葉内への侵入後の菌糸発達および吸器形成が抑制されることが明らかとなり,高飽差への順化による宿主葉の非構造的特性も病原菌の発達に影響した可能性が考えられた. 病原菌の菌糸発達の観察から植物と植物病原体との関係を評価できたことは,気候変動の影響を評価する上で新しい切り口となることが期待できる.

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2016 2015 2014 2013

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Early development of powdery mildew on cucumber leaves acclimatized to illumination with different red-to-far-red ratios.2016

    • Author(s)
      Itagaki, K., Shibuya, T., Tojo, M., Endo, R., Kitaya, Y.
    • Journal Title

      HortScience

      Volume: 51 Pages: 1-7

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Development of powdery mildew fungus on cucumber leaves acclimatized to different CO2 concentrations.2015

    • Author(s)
      Itagaki, K., Shibuya, T., Tojo, M., Endo, R., Kitaya, Y.
    • Journal Title

      HortScience

      Volume: 50 Pages: 1662-1665

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Atmospheric moisture influences on conidia development in Podosphaeraxanthii through host-plant morphological responses2013

    • Author(s)
      Itagaki, K., Shibuya, T., Tojo, M., Endo, R., Kitaya, Y.
    • Journal Title

      European Journal of Plant Pathology

      Volume: 138 Issue: 1 Pages: 113-121

    • DOI

      10.1007/s10658-013-0309-1

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 異なる CO2 濃度に順化したキュウリ実生におけるキュウリうどんこ病菌の生育2015

    • Author(s)
      板垣 芳・渋谷俊夫・東條元昭・遠藤良輔・北宅善昭
    • Organizer
      園芸学会平成 27年度秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学,常三島キャンパス(徳島県,徳島市)
    • Year and Date
      2015-09-26
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Powdery mildew resistance in cucumber seedlings is reduced under lower CO2 concentration than atmospheric level2015

    • Author(s)
      Kaori Itagaki, Toshio Shibuya, Motoaki Tojo, Ryosuke Endo, Yoshiaki Kitaya
    • Organizer
      Greensys 2015 - International Symposium on New Technologies and Management for Greenhouses
    • Place of Presentation
      University of Evora (Evora, Portugal)
    • Year and Date
      2015-07-19
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 感受性が異なるキュウリ品種でのうどんこ病菌 Podosphaera xanthiiの菌糸生育と吸器形成(1)感受性程度と分枝数の関係2015

    • Author(s)
      ○板垣 芳 ・佐藤幸生・東條元昭・渋谷俊夫
    • Organizer
      日本植物病理学会 平成27 年度全国大会
    • Place of Presentation
      明治大学駿河台キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-29 – 2015-03-31
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 感受性が異なるキュウリ品種でのうどんこ病菌 Podosphaera xanthiiの菌糸生育と吸器形成(2)菌糸分枝と吸器形成の関係2015

    • Author(s)
      板垣 芳 ・○佐藤幸生・東條元昭・渋谷俊夫
    • Organizer
      日本植物病理学会 平成27 年度全国大会
    • Place of Presentation
      明治大学駿河台キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-29 – 2015-03-31
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 低 CO_2濃度下ではキュウリ葉のうどんこ病抵抗性が低下する2015

    • Author(s)
      ○板垣 芳 ・渋谷俊夫 ・東條元昭 ・遠藤良輔 ・北宅善昭
    • Organizer
      日本農業気象学会 2015年全国大会
    • Place of Presentation
      文部科学省研究交流センター,つくば
    • Year and Date
      2015-03-16 – 2015-03-19
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 水蒸気飽差が奇主植物の環境応答を介してナミハダニの産卵に及ぼす影響2015

    • Author(s)
      ○渋谷俊夫・上山 伸・平井規央・板垣 芳・遠藤良輔・北宅善昭
    • Organizer
      日本農業気象学会 2015年全国大会
    • Place of Presentation
      文部科学省研究交流センター,つくば
    • Year and Date
      2015-03-16 – 2015-03-19
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 異なる相対湿度に順化したキュウリ葉におけるナミハダニの産卵数2014

    • Author(s)
      渋谷俊夫・○上山 伸・平井規央・板垣 芳・遠藤良輔・北宅善昭
    • Organizer
      日本農業気象学会 近畿支部大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学I-siteなんば
    • Year and Date
      2014-11-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 高 R/FR比の光照射下で順化したキュウリ実生ではうどんこ病菌の生育が抑制される2014

    • Author(s)
      ○板垣 芳 ・渋谷俊夫 ・東條元昭 ・遠藤良輔 ・北宅善昭
    • Organizer
      日本植物病理学会 関西部会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2014-09-26 – 2014-09-28
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 物理環境調節下における植物の成長速度と生物的ストレス抵抗性との生態的トレードオフ2014

    • Author(s)
      ○板垣 芳,渋谷俊夫
    • Organizer
      日本生物環境工学会 2014年大会
    • Place of Presentation
      明治大学駿河台キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-08 – 2014-09-11
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Illumination with high red-to-far-red ratio improves powdery mildew resistance in cucumber seedlings2014

    • Author(s)
      ○Kaori Itagaki, Toshio Shibuya, Motoaki Tojo, Ryosuke Endo, Yoshiaki Kitaya
    • Organizer
      The 29th International Horticultural Congress (IHC 2014)
    • Place of Presentation
      Brisbane, Australia
    • Year and Date
      2014-08-17 – 2014-08-22
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Powdery Mildew Resistance of Cucumber Scion is Improved by Morphological Responses during Acclimatization Phase (Poster Presentation)2014

    • Author(s)
      〇Kaori Itagaki, Yu Wang and Toshio Shibuya
    • Organizer
      The 1st ISHS International Symposium on Vegetable Grafting
    • Place of Presentation
      Wuhan, China
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 異なる湿度環境に順化したキュウリ実生におけるうどんこ病菌の生育2013

    • Author(s)
      坂垣 芳, 渋谷俊夫, 東條元昭, 遠藤良輔, 北宅善昭
    • Organizer
      日本生物環境工学会2013年大会
    • Place of Presentation
      香川大学, 香川県(口頭発表)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Atmospheric moisture influences on conidia development in cucurbit powdery mildew fungus through host-plant morphological responses (Poster Presentation)2013

    • Author(s)
      〇Kaori Itagaki, Toshio Shibuya, Motoaki Tojo, Ryosuke Endo, Yoshiaki Kitaya
    • Organizer
      The 19th Australasian Plant Pathology Conference
    • Place of Presentation
      Auckland, New Zealand
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Powdery mildew resistance in cucumber transplants grown under different light and atmospheric conditions (Poster Presentation)2013

    • Author(s)
      〇Toshio Shibuya, Kaori Itagaki, Motoaki Tojo, Ryosuke Endo
    • Organizer
      The 19th Australasian Plant Pathology Conference
    • Place of Presentation
      Auckland, New Zealand
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

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

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