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Analyses of plant parasitic nematode infection mechanisms

Research Project

Project/Area Number 16F16406
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Applied molecular and cellular biology
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

澤 進一郎  熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 教授 (00315748)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) TSAI YI-LUN  熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2016-11-07 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2018: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2017: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2016: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords植物感染性センチュウ / 線虫誘引物質 / 種子ムシゲル
Outline of Annual Research Achievements

植物感染性センチュウが、どのように植物に誘引され、感染を開始するかは、農業的にも重要な課題のひとつとなっているが、植物内生の化合物で、根などから拡散し、実際センチュウを誘引している候補は、いまだに挙げられていない。
このような状況の中、シロイヌナズナ等の種子ムシゲルに線虫誘引活性があることを見いだした。しかし、種子ムシゲルと生きた種皮が同時に存在するときにのみセンチュウ誘引活性を示すことから、種子ムシゲル中の化合物を種皮が変換し、活性の有る誘引物質になると予想された。一方で、様々な種子のムシゲルにも誘引活性が有ることがわかったので、生きた種子なしで誘引活性を示すムシゲルサンプルを探索した。その結果、フラックス種子の種子ムシゲルは、単体で、種皮なしで、線虫誘引活性がある事を見いだした。
そこで、フラックス種子の種子ムシゲルを大量に調整し、誘引物質の精製を行った。まず最初に、フラックス種子のムシゲル222mgを用いて、C18逆層カラムを用いたHPLCで分画した。つぎに、リサイクルHPLCを行った。Asahipak GS-310を用いて、F = 20 mm, h = 500 mm; T. Flow = 8mL/mmという条件で、水を溶媒に分画した。その後、メタノールで何度も洗浄した。ネタノールで洗浄しても水層に行かない事がわかった。また、NMR解析を行い、炭水化物が多いフラクションである事がわかった。
以上の事などから、多糖であることが推定された。その後、糖の分析を行い、Fuc, Rha, Galが主成分である事がわかった。なかでも、RhaとGalの成分量がおおく、Rhamonogalactronan I が主成分である事が予想された。
このように、線虫誘引物質として、細胞壁成分のRG-Iが主成分として機能することが示唆された。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2019 2018 2017

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

  • [Journal Article] Regulation of Root-Knot Nematode Behavior by Seed-Coat Mucilage-Derived Attractants.2019

    • Author(s)
      Tsai, A, Y-L., Higaki, T., Nguyen, C-N., Perfus-Barbeoch, L., Favery, B., and Sawa, S.
    • Journal Title

      Mol. Plants.

      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 99-122

    • DOI

      10.1016/j.molp.2018.11.008

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 種皮ムシレージに含まれるネコブセンチュウ誘引物質の解明2018

    • Author(s)
      Tsai Yi-Lun
    • Organizer
      第59回日本植物生理学会年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report 2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Release of novel root-knot nematode attractants through seed coat mucilage extrusion2017

    • Author(s)
      Tsai Yi-Lun
    • Organizer
      International workshop on Plant Parasitic Nematode in Kumamoto
    • Related Report
      2017 Annual Research Report 2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Characterization of Root-knot Nematode Attractants Released through Seed Coat Mucilage Extrusion2017

    • Author(s)
      Tsai Yi-Lun
    • Organizer
      Taiwan-Japan Plant Biology 2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report 2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2016-11-08   Modified: 2024-03-26  

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