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Identification of substances and elucidation of mechanism of mode of action for the development of non-fungicidal controlling agent that destruction of biological control of plant pathogens

Research Project

Project/Area Number 19K05769
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 38020:Applied microbiology-related
Research InstitutionShimane University

Principal Investigator

Ueno Makoto  島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 教授 (00403460)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords植物病害防除 / 二次代謝産物 / イネ / いもち病
Outline of Research at the Start

現在、過度な農薬の使用による植物病原菌での薬剤耐性菌の出現が問題となっている。これらの問題解決のためには、新たな農薬の元となる物質の探索や微生物農薬の候補となる微生物の探索が必要となる。これまでに、イネいもち病菌の感染過程の途中で非殺菌的に作用し、イネでのイネいもち病菌の感染を抑制する菌株を発見した。そこで、本研究では、分離菌株が特殊な培養条件下で菌体内に生産する物質の同定とその菌体抽出液によりイネいもち病菌に誘導される異常付着器形成とメラニン合成抑制による発病抑制の作用機構の解明を目的に実験を行う。

Outline of Final Research Achievements

In this study, it was clarified that the secondary metabolites of microorganisms preserved in the Okinawa microbial library can suppress the outbreak of the disease by acting on the appressorium of the rice blast fungus and infection site of other plant pathogenic fungi. In addition, it was clarified that the active substances contained in the secondary metabolites of microorganisms can be produced by several Streptomyces sp.. Also, it was high molecular weight substances that were stable against heat and acid. Furthermore, it was shown that this active substance may affect the expression of genes involved in the bioregulation of plant pathogenic fungus.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

化学合成農薬は植物病原菌の様々な部位に直接作用し、殺菌することで防除に貢献する。しかし、耐性菌の出現が問題であった。本研究では、植物病原菌の生体制御に関わる遺伝子に作用する微生物の2次代謝産物の生産方法と植物病原菌に対する作用機構の一部を明らかにできた。これらの結果は、遺伝子をターゲットした新たな作用的を示す農薬の開発に寄与できることを示した。今後、本物質が農薬として利用することができれば、農作物の安定的な生産に貢献できると考えられる。

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2022 2021 2020 2019 Other

All Journal Article (2 results) (of which Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Secondary metabolites produced by actinomycetes affect appressorium formation and melanin synthesis of Pyricularia oryzae causing rice blast disease2022

    • Author(s)
      Ibuki Kamada, Masatoshi Ino, Junichi Kihara, Michihiro Ito, Naoya Shinzato, Makoto Ueno
    • Journal Title

      Bulletin of the Faculty of Life and Environmental Sciences Shimane University

      Volume: 27 Pages: 11-17

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Journal Article] Fungicidal activity of secondary metabolites from Annulohypoxylon sp. against the rice blast fungus, Pyricularia oryzae2020

    • Author(s)
      Moriguchi Yoshiya、Kihara Junichi、Ueno Makoto
    • Journal Title

      Journal of General Plant Pathology

      Volume: 86 Issue: 5 Pages: 405-411

    • DOI

      10.1007/s10327-020-00936-0

    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 沖縄微生物ライブラリーを利用した植物病原糸状菌の抑制(4)2022

    • Author(s)
      上野誠・ 井野真稔・ 釜田いぶき・ 新里尚也・ 伊藤通浩
    • Organizer
      本微生物生態学会第35回大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 沖縄微生物ライブラリーを活用した植物病害防除の可能性2022

    • Author(s)
      上野誠・新里尚也・伊藤通浩
    • Organizer
      日本植物病理学会 バイオコントロール研究会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] イネいもち病菌の付着器形成に影響を与える微生物の2次代謝産物について2021

    • Author(s)
      釜田いぶき・井野真稔・木原淳一・新里尚也・伊藤通浩・上野誠
    • Organizer
      令和3年度日本植物病理学会関西部会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 島根微生物ライブラリーを利用したイネいもち病の抑制について(3)2020

    • Author(s)
      横山祐一郎・木原淳一・上野 誠
    • Organizer
      令和2年度日本植物病理学会関西部会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 沖縄微生物ライブラリーを利用した植物病原糸状菌の抑制(2)2019

    • Author(s)
      上野誠・ 田村朋子・ 権藤由理・ Ganphung Rattrikorn・ 新里尚也・ 伊藤通浩
    • Organizer
      日本微生物生態学会 第33回大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Remarks] 島根大学生物資源科学部 植物病理学研究室 病害抵抗性解明グループ

    • URL

      https://www.ipc.shimane-u.ac.jp/blast/index.html

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      2022 Annual Research Report 2021 Research-status Report
  • [Remarks] 島根大学生物資源科学部 植物病理学研究室 病害抵抗性解明グループ

    • URL

      http://www.ipc.shimane-u.ac.jp/blast/about10.html

    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Remarks] 島根大学生物資源科学部 植物病理学研究室 病害抵抗性解明グループ

    • URL

      http://www.ipc.shimane-u.ac.jp/blast/index.html

    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

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