2017 Fiscal Year Annual Research Report
A fundamental study on induced defense of Marchantia polymorpha against herbivores
| Project/Area Number |
15K07230
|
|---|
| Research Institution | Meijo University |
|---|
Principal Investigator |
上船 雅義 名城大学, 農学部, 准教授 (90559775)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松井 健二 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (90199729)
小澤 理香 京都大学, 生態学研究センター, 研究員 (90597725)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 植物防衛 / ゼニゴケ / ナミハダニ / ハスモンヨトウ / 忌避物質 / 繁殖抑制 / 発育抑制 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
機械傷ゼニゴケの匂いには、ナミハダニとハスモンヨトウに対する忌避能があった。また、系統によっては健全ゼニゴケにもナミハダニに対する忌避能があった。機械傷ゼニゴケは健全ゼニゴケより1-Octen-3-ol、Octane-3-one、1-Octen-3yl acetateの放出が多く、放出濃度でこれらの物質にナミハダニに対する忌避性があった。また、ゼニゴケの匂いには、ナミハダニ雌成虫の生存とハスモンヨトウ幼虫の体重増加量を低下させ、ゼニゴケの匂いに生存阻害と発育阻害効果もあった。
ゼニゴケはナミハダニの繁殖に悪影響を及ぼし、ゼニゴケにナミハダニ雌成虫に対する生存阻害能と産卵抑制能があった。しかし、ジャスモン酸前駆体のOPDAを作れないゼニゴケを餌とした場合はナミハダニの生存が向上し、ナミハダニに対する生存阻害には誘導防衛が関与していると考えられた。
ゼニゴケはナミハダニの発育に悪影響を及ぼし、ナミハダニに対して発育阻害能と孵化抑制能があった。ハスモンヨトウ幼虫に対してもゼニゴケは発育阻害能を有し、ハスモンヨトウは老齢幼虫まで発育可能だが蛹にならなかった。一方、人工飼料にゼニゴケを混ぜた餌の場合、ハスモンヨトウは蛹になることができ、蛹になれない理由が栄養的問題である可能性が示された。
ナミハダニ雌成虫とハスモンヨトウ幼虫の食害によってゼニゴケ内のジャスモン酸とサリチル酸が増加する傾向が示された。しかし、ジャスモン酸は非常に微量なため、サリチル酸も含めて今後さらに検討していく必要があると考えられた。
以上のように本研究によって、ゼニゴケは即時に殺すような非常に強い防衛能を有しておらず、忌避能、生存阻害能、発育阻害能、産卵抑制能、孵化抑制能など様々な防衛能により植食者に対して強い防衛能を発揮していることを明らかにした。さらに、その防衛には誘導防衛も関与していることを明らかにした。
|
