2015 Fiscal Year Research-status Report
ゼニゴケの植食者に対する誘導防衛メカニズムに関する基盤的研究
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15K07230
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| Research Institution | Meijo University |
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Principal Investigator |
上船 雅義 名城大学, 農学部, 准教授 (90559775)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松井 健二 山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90199729)
小澤 理香 京都大学, 生態学研究センター, 研究員 (90597725)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 植物防衛 / ゼニゴケ / ナミハダニ / 忌避物質 / 産卵抑制 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ゼニゴケの匂いに対するナミハダニの反応が予備実験の再現性が得られるか追加実験した結果、下記のように再現性のある結果が得られた。風が一定方向から流れる風洞内で、ナミハダニが風上と風下にあるインゲンマメの葉片のどちらに移動するか調べたところ、インゲンマメの匂いのみ、または、インゲンマメと健全ゼニゴケの匂いが風上から流れてきた場合、ナミハダニは風上のインゲンマメを有意に選好した。しかし、インゲンマメと機械傷ゼニゴケの匂いが風上から流れてきた場合、ナミハダニは風下のインゲンマメを有意に選好し、機械傷ゼニゴケの匂いに忌避性を示すことを明らかにした。
ナミハダニの忌避性が認められた機械傷ゼニゴケが特異的に放出するOctan-3-one、1-Octen-3-olに着目し、ナミハダニに対する忌避性を評価した。1-Octen-3-olは、鏡像異性体があるためR体とS体を用いて実験した。その結果、1％濃度の1-Octen-3-olのR体が風上から流れてきた場合、ナミハダニは風上のインゲンマメを選好した。しかし、1％濃度の1-Octen-3-olのS体またはOctan-3-oneが風上から流れてきた場合、ナミハダニは風下のインゲンマメを選好し、これらの物質にナミハダニに対する忌避能があることを明らかにした。
ゼニゴケがナミハダニの繁殖に与える影響の予備実験の再現性を得られるか追加実験したところ、予備実験同様に産卵数を減少させる効果が確認できた。しかし、ナミハダニの生存率が予備実験より低くなる傾向が認められた。この原因は、追加実験によりゼニゴケの系統の違いが影響していることが分かってきた。また、ナミハダニの発育に対してゼニゴケは抑制する効果を有することが明らかになってきている。このため、平成28年度も研究を継続しナミハダニの発育を抑制する効果を明らかにしたいと考えている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
匂いに対するナミハダニの忌避性に関して精度を高くして評価するための実験設定に予定より時間がかかってしまったため他の研究が遅れてしまった。しかし、実験設定をしっかり行って精度を高く保って実験できたため、ナミハダニに対する忌避物質を発見することができたと考えている。また、論文作成には予備実験の結果の再現性が得られるかどうかを確認するための追加実験を行う必要があり、このための実験も行ったため計画より実験が遅れてしまった。しかし、再現性を確認する実験からゼニゴケの系統の違いによってナミハダニの繁殖に与える影響が異なるという新しい成果が得られていると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
ゼニゴケが放出する揮発性物質の分析とゼニゴケ体内の防御関連物質の分析は、京都大学または山口大学と共同で行うことを予定している。すでに分析のための準備は進んでおり、名城大学でサンプルが準備できればすぐに分析が可能となっている。効率よくサンプルを準備し、分析を実施していく予定である。また、ナミハダニとハスモンヨトウを用いた実験を同時に実施できる場合は、同時に行い効率を上げて実験を行い、研究スピードを向上させる。さらに、実験に関わる人数を増員し研究スピードを向上させる。
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| Causes of Carryover |
研究の進行が遅れたため、ゼニゴケの誘導防衛反応の解析のためのサンプルが準備できなかった。平成27年度の年度末にサンプル準備のための資材の購入を検討したが、慌てて購入するより必要な資材をしっかり検討して購入することが大事であると判断したため、実験資材の購入を見送った。このため、次年度使用額が生じてしまった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度使用額は、平成27年度に実施予定していたゼニゴケの誘導防衛反応の解析に使用するサンプル準備に使用する資材として、液体窒素保存容器、ピペットチップ、遠心管、試薬などの購入を行う。平成28年度の予算は、計画しているナミハダニに対する忌避性、ナミハダニに対する産卵抑制、ナミハダニに対する摂食阻害実験、ゼニゴケ由来の不揮発性物質が植食者に与える影響を調べるための実験資材の購入に使用する。また、ゼニゴケの誘導防衛反応の解析は28年度にも予定しており、HPLCを用いた分析にさらに必要な試薬等を購入するのに使用する。また、ゼニゴケの誘導防衛反応の解析は京都大学または山口大学と共同で実施する予定である。このため、解析のための旅費にも平成28年度予算を使用し、研究成果を学会で発表するための旅費としても平成28年度予算を使用することを予定している。
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