| Project/Area Number |
22K06391
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
| Section | 一般 |
| Review Section |
Basic Section 45040:Ecology and environment-related
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | クローナル植物 / イタドリ / 植物病原性糸状菌 / 褐色病斑 / Lasiodiplodia属菌 / 糸状菌 / Lasiodiplodia 属菌 / 生理的統合 / 病気 / 感染 / 子のう菌 / 野生個体群 / 感染速度 |
| Outline of Research at the Start |
一つの種子から匍匐枝などを介して栄養繁殖で成長し、複数のラメットが繋がったクローナル植物では、複数のラメットが遺伝的に同一なため、病気の感染に脆弱だと考えられる。しかし、病気の蔓延は極めて稀である。そこで、「ラメット間の生理的統合は、免疫機構としても機能し、病気の爆発的な感染拡大を防ぐ」という仮説を提唱し、病気の感染速度を野外調査で定量的に評価し、クローナル植物における生理的統合の免疫効果を栽培実験により検討する。
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| Outline of Final Research Achievements |
Clonal plants are the plants of which aboveground stems with leaves and roots (ramets) are interconnected by belowground stems. Because ramets are vegetatively produced, clonal plants are believed to be disease-sensitive. The research revealed that numerous ramets of a clonal plant species, Japanese knotweed (Fallopia japonica), exhibited previously unreported small brown spots. The filamentous fungi isolated from the spots were inoculated into healthy plants of Japanese knotweed, and then, the same type of spots was reproduced. Sequencing results of the filamentous fungi revealed that the fungi Lasiodiplodia in Botryosphaeriaceae caused the ‘small brown spots’ disease of Japanese knotweed. The filamentous fungi generally spread their hyphae through stems and were not transmitted to seedlings derived from the seeds produced by infected individuals.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
植物病原菌は一般に胞子により感染するが、イタドリに感染するLasiodiplodia属菌は、胞子ではなく、茎内部に拡散させた菌糸によって感染を広げたと考えられる。さらにクローナル植物と病原菌の関係についての大きな2つの仮説、クローナル植物の生活史の下では、病原性の低下が起こりやすい、およびクローナル植物において、病原菌は長期的な感染を確立する可能性がある、を本研究は実証的に支持した。さらに、クローナル植物における種子繁殖の意義として、至近要因として感染した病原菌からの逃避の可能性を示した。
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