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Detection, identification and mechanism of defense-related molecule for plant parasitic nematodes.

Research Project

Project/Area Number 23380029
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Plant pathology
Research InstitutionNational Agriculture and Food Research Organization

Principal Investigator

MIZUKUBO Takayuki  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中央農業総合研究センター病害虫研究領域, 上席研究員 (30370513)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) SEO Shigemi  独立行政法人農業生物資源研究所, 植物・微生物間相互作用研究ユニット, 主任研究員 (80414910)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2013: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2012: ¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000)
Fiscal Year 2011: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Keywordsジャスモン酸 / 線虫侵入抑制節物質 / ネコブセンチュウ / トマト / スクラレオール / シロイヌナズナ / ニグリン / エチレン / 線虫侵入抑制物質 / リグニン / 植物病理学 / 線虫学 / 誘導抵抗性 / エチレンシグナル伝達系
Research Abstract

We focused on sclareol, a natural labdane-type diterpene known as the antimicrobial and defense-related molecule, and investigated whether and how sclareol application on plant body inhibits RKN infection to tomato and Arabidopsis roots. Plants that received sclareol application suppressed RKN infection, except for the ethylene (ET) insensitive mutant ein2-1.
Exogenously applied sclareol enhanced EIN2-dependent pathway and induced expression of lignin biosynthetic genes in roots of the plant. Accumulation of lignin in the roots which was caused by the activation of phenylpropanoid pathway resulted in suppression of invasion of RKN. Sclareol-induced RKN resistance was compromised in the Arabidopsis mutant deficient in a lignin biosynthetic gene, suggesting that lignin is involved in the sclareol-induced resistance against RKN.

Report

(4 results)
  • 2013 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (26 results)

All 2014 2013 2012 2011 Other

All Presentation (24 results) (of which Invited: 3 results) Remarks (2 results)

  • [Presentation] スクラレオール処理された植物はリグニン化を誘導し, サツマイモネコブセンチュウの感染を抑制する2014

    • Author(s)
      藤本岳人, 安部洋, 水久保隆之, 瀬尾茂美
    • Organizer
      第58回日本応用動物昆虫学会大会
    • Place of Presentation
      高知大学(高知県高知市)
    • Year and Date
      2014-03-27
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      Shigemi Seo, Naoto Tajima, Mika Murata, Taketo Fujimoto, Takayuki Mizukubo, Ichiro Mitsuhara, Atsushi Mochizuki
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会年会, シンポジウム発表
    • Place of Presentation
      富山大学(富山県富山市)
    • Year and Date
      2014-03-19
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      2013 Final Research Report
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      藤本岳人, 安部洋, 水久保隆之, 瀬尾茂美
    • Organizer
      日本線虫学会第21回大会
    • Place of Presentation
      唐津市民交流プラザ(佐賀県唐津市)
    • Year and Date
      2013-09-06
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      藤本岳人, 瀬尾茂美, 安部洋, 水久保隆之
    • Organizer
      第57回応用動物昆虫学会
    • Place of Presentation
      日本大学(藤沢市)
    • Year and Date
      2013-03-28
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    • Author(s)
      藤本岳人, 瀬尾茂美, 安部洋, 水久保隆之
    • Organizer
      第54回日本植物生理学会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県岡山市)
    • Year and Date
      2013-03-22
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      Fujimoto T, Abe H, Mizukubo T, Seo S
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      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学(富山県富山市)
    • Year and Date
      2013-03-18
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  • [Presentation] 作物の重要病害を抑える天然物質の探索の試み2013

    • Author(s)
      瀬尾茂美
    • Organizer
      平成24年度関東東海・北陸農業研究推進会議・関東東海病害虫 病害・虫害・鳥農獣害研会究
    • Place of Presentation
      農林水産技術会議筑波事務所(茨城県つくば市)
    • Year and Date
      2013-02-27
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      水久保隆之
    • Organizer
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    • Place of Presentation
      研究交流センター(茨城県つくば市)
    • Year and Date
      2012-09-19
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    • Author(s)
      藤本岳人, 安部 洋, 瀬尾茂美, 水久保隆之
    • Organizer
      IS-MPMI 2012 XV International Congress Program Book
    • Place of Presentation
      同国立京都国際会館(京都府)
    • Year and Date
      2012-07-29
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  • [Presentation] 効率的探索法による植物病害抵抗性誘導物質の探索と防除におけるその利用に向けた取り組み2012

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      瀬尾茂美
    • Organizer
      第2回植物生理科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      2012-07-12
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    • Author(s)
      瀬尾茂美
    • Organizer
      Bio tech 2012 アカデミックフォーラム
    • Place of Presentation
      東京ビッグサイト(東京都)
    • Year and Date
      2012-04-26
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  • [Presentation] シロイヌナズナ及びトマトにおけるサツマイモネコブセンチュウ感染数を減少させる天然テルペン化合物の同定2012

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      藤本岳人, 安部洋, 瀬尾茂美, 水久保隆之
    • Organizer
      第53回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      京都産業大学(京都府)
    • Year and Date
      2012-03-16
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      2013 Final Research Report 2011 Annual Research Report
  • [Presentation] シロイヌナズナ及びトマトにおけるサツマイモネコブセンチュウ感染数を減少させる天然テルペン化合物の同定2011

    • Author(s)
      藤本岳人, 安部洋, 瀬尾茂美, 水久保隆之
    • Organizer
      日本線虫学会第19回大会
    • Place of Presentation
      京都市国際交流会館(京都府)
    • Year and Date
      2011-09-15
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      2013 Final Research Report 2011 Annual Research Report
  • [Presentation] スクラレオール処理された植物はリグニン化を誘導し、サツマイモネコブセンチュウの感染を抑制する

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      藤本岳人、安部洋、水久保隆之、瀬尾茂美
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      第58回日本応用動物昆虫学会大会
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      高知大学(高知県高知市)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Plant-derived terpene-related compounds that induce resistance against insect herbivores and diseases

    • Author(s)
      Seo S, Tajima N, Murata M, Fujimoto T, Mizukubo T, Abe H, Mistuhara I, Mochizuki A
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学(富山県富山市)
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      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] The diterpene sclareol represses the root-knot nematode infection through induction of ethylene-dependent lignification in Arabidopsis

    • Author(s)
      Fujimoto T, Abe H, Mizukubo T, Seo S
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      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学(富山県富山市)
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  • [Presentation] スクラレオールを処理された植物におけるサツマイモネコブセンチュウ感染抑制メカニズムの解明

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      藤本岳人、安部 洋、水久保隆之、瀬尾茂美
    • Organizer
      日本線虫学会第21回大会
    • Place of Presentation
      唐津市民交流プラザ(佐賀県唐津市)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] The repressing effect of root-knot nematode (Meloidogyne incognita) infection by a natural terpene application in Arabidopsis thaliana and tomato.

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      藤本岳人・阿部洋・瀬尾茂美・水久保隆之
    • Organizer
      IS-MPMI
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都市)
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Exogenous application of a natural diterpene induces resistance to root-knot nematode in Arabidopsis and tomato through activation of the host defense.

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      藤本岳人・瀬尾茂美・阿部洋・水久保隆之
    • Organizer
      第54回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山市)
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      水久保隆之
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      日本線虫学会第20回大会、20周年記念シンポジウム 2 新しい環境保全型センチュウ防除技術
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      研究交流センター(つくば市)
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  • [Presentation] サツマイモネコブセンチュウの感染を抑制する植物由来物質の同定

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      藤本岳人・瀬尾茂美・阿部洋・水久保隆之
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      第57回応用動物昆虫学会
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      日本大学(藤沢市)
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      瀬尾茂美
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      Bio tech 2012 アカデミックフォーラム
    • Place of Presentation
      東京ビックサイト(東京都)
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      瀬尾茂美
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      第2回植物生理科学シンポジウム
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  • [Presentation] 作物の重要病害を抑える天然物質の探索の試み

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      瀬尾茂美
    • Organizer
      平成24年度関東東海北陸農業試験研究推進会議 関東東海・病害虫部会 病害・虫害・鳥獣害研究会
    • Place of Presentation
      農林水産技術会議筑波事務所(つくば市)
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      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Remarks] 瀬尾茂美, 五味剣二, 加来久敏, 安部洋, 瀬戸秀春, 中津信吾, 閨正博, 小林光智衣, 中保一浩, 一瀬勇規, 光原一朗, 大橋祐子, 水久保隆之, 藤本岳人, 森脇明弘, 高垣真喜一, 作物の重要病害である青枯病を抑える天然物質の同定, 2013 研究成果情報

    • URL

      http://www.nias.affrc.go.jp/seika/nias/h24/nias02406.html

    • Related Report
      2013 Final Research Report
  • [Remarks] 日本農業新聞「トマト青枯病 抵抗性成分を抽出 生物研タバコ葉から」平成25年10月3日(注:スクラレオールがトマト青枯病やネコブセンチュウに対する抵抗性を誘導することを紹介した記事)

    • Related Report
      2013 Final Research Report

URL: 

Published: 2011-04-06   Modified: 2019-07-29  

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