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Physiological and anatomical elucidation of the mechanism of tree death caused by root rot disease using several imaging techniques

Research Project

Project/Area Number 16H04948
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Forest science
Research InstitutionForest Research and Management Organization

Principal Investigator

Yazaki Kenichi  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (30353890)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐橋 憲生  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (10202102)
石田 厚  京都大学, 生態学研究センター, 教授 (60343787)
太田 祐子  日本大学, 生物資源科学部, 教授 (60343802)
Research Collaborator KIMURA Fuku  
SAIKI Shin-taro  
MARUYAMA Yutaka  
SUZUKI Chunha  
TAKAHASHI Yukiko  
AKIBA Mitsuteru  
HATTORI Tsutomu  
SHIMADA Ritsuko  
MUKAI Tetsuji  
YAMAGUCHI Muneyoshi  
KOJIMA Mikiko  
TAKEBAYASHI Yumiko  
SAKAKIBARA Hitoshi  
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥15,990,000 (Direct Cost: ¥12,300,000、Indirect Cost: ¥3,690,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2017: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2016: ¥8,970,000 (Direct Cost: ¥6,900,000、Indirect Cost: ¥2,070,000)
Keywords蛍光染色 / 南根腐病 / 気孔反応 / クロロフィル蛍光 / 通水特性 / 小笠原 / 光合成 / 画像診断
Outline of Final Research Achievements

We have examined the physiological mechanisms of tree death caused by root rot disease, that have been expanded in the Bonin Islands, using the potted seedlings with artificial inoculation of Pyrrhoderma noxium. Along with the index of damage based on the microscopy images of invaded mycelia in the root tissues of potted seedlings, we investigated the response of several leaf physiological traits and the root function to the disease progress in two woody plant species with contrasting leaf economical strategies, Bischofia javanica and Raphiolepis umbellate. In both species, the depression of stomatal opening, photosynthesis and root function was found in the initial stages before the visible leaf damage and root decay, although the intrinsic mechanism of photosynthetic damage were different between species. This fact will be contribute to rapid detection of root rot diseases by field survey in the visible above-ground parts.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

小笠原・沖縄で甚大な被害を及ぼしている南根腐病の枯死について、樹木病理学の観点から調査を行った。その結果、水分欠乏による葉の萎凅・枯損よりも先に、葉で多くの生理的なストレスが発生していることが示された。このことは、病気の早期発見の手法開発にも繋がるといえる。また、小笠原での野外調査において多くのプロットで南根腐病が進行していることがわかり、本病害の対策の必要性を科学的に示した。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 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 (4 results)

  • [Journal Article] Xylem Water Distribution in Woody Plants Visualized with a Cryo-Scanning Electron Microscope2019

    • Author(s)
      YAZAKI Kenichi, OGASA Y. Mayumi, KURODA Katsushi, UTSUMI Yasuhiro, KITIN Peter, SANO Yuzou
    • Journal Title

      Journal of Visualized Experiments

      Volume: - Issue: 148

    • DOI

      10.3791/59154

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 南根腐病は樹木の根系よりも葉の光合成機能にダメージを与える2019

    • Author(s)
      矢崎健一、木村芙久(日大院)、佐橋憲生、秋庭満輝、張春花(森林総研非常勤職員)、小嶋美紀子(理研)、竹林裕美子(理研)、 榊原均(理研)、才木真太朗、石田厚(京大生態研)、丸山温(日大農)、太田祐子(日大農)
    • Organizer
      日本森林学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 南根腐病の病徴進展に伴う罹病実生の根系機能の変化2018

    • Author(s)
      木村芙久(日本大学)、矢崎健一、佐橋憲生、鈴木春花(森林総研)、吉村謙一(山形大学)、才木真太朗(京都大学)、太田祐子、丸山温(日本大学)
    • Organizer
      第65回日本生態学会大会講演要旨集
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 南根腐病罹病木の水利用特性と Phellinus noxius 菌糸の樹体内局在2017

    • Author(s)
      矢崎健一(森林総研)、才木真太朗、石田厚(京大生態研)、張春花、高橋由紀子、飛田博順、服部力、秋庭満輝、佐橋憲生(森林総研)、太田祐子(日大生物資源)
    • Organizer
      日本森林学会大会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学(鹿児島県鹿児島市)
    • Year and Date
      2017-03-26
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 小笠原諸島父島における南根腐病罹病木の生理特性2017

    • Author(s)
      木村芙久、太田祐子、丸山温(日大院生物資源科学)、島田律子(東京都元専門員)、矢崎健一(森林総研)、吉村謙一(京大院農), 才木真太朗、甲野裕理、石田厚(京大生態研)
    • Organizer
      日本生態学会大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • Year and Date
      2017-03-14
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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