2017 Fiscal Year Research-status Report
病害誘導抵抗性を活性化する根圏生息性卵菌の評価と生物防除への応用
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15K07308
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
長谷 修 山形大学, 農学部, 教授 (10261497)
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2015-10-21 – 2019-03-31
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| Keywords | 誘導抵抗性 / 生物防除 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、根圏生息性卵菌(PO)によって活性化される植物の誘導抵抗性を、防御関連遺伝子の発現量を指標にして定量的に評価することを目的とし、つぎの３つの小課題を検討してきた。小課題(1)は「誘導抵抗性と防御遺伝子発現量のトマト品種間差に関する解析」、小課題(2)は「花き(ストック)の菌類病に対する抑制効果と防御関連遺伝子の発現解析」、小課題(3)は「新規PO株の探索」である。29年度は（2)と(3)および新規の課題を検討した。
小課題(2)：防御応答の情報伝達に関わるジャスモン酸（JA)誘導性の遺伝子断片をえた。本遺伝子の誘導性は極めて高く特異的であった。一方、トマトなどのモデル植物で本遺伝子の特徴は見出されていない。本遺伝子は誘導抵抗性の定量評価の指標遺伝子の有力な候補として公表の準備を進めている。
小課題(3):枝豆の連作障害畑から比較的生育のよい株の根圏を採取して新規PO菌株の分離培養を試み、形態学的な特徴から選抜した分離菌のDNA解析を行なった。その結果、分離株はPOとは別種で、生物防除の効果は低い菌種であることがわかった。これらの分離菌株は、目的株ではないがPO菌の性状を評価するための比較対照菌株として活用できると考え保存した。
新課題：新たな接種実験系の構築を目的に、バラ灰色かび病の自然発病について年次推移を解析し、発病時期の適期を把握した。この解析結果から、次年度はPO処理による発病抑制効果について検討できると考えた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
小課題(1)の青枯病に対する誘導抵抗性と防御遺伝子発現量のトマト品種間差は相関したデータが得られなかった。この理由は栽培時期や生育段階の違いが影響していると考えた。よって、品種間差を明確にできていない点でやや遅れていると自己評価した。また、青枯病の発病適期が高温期に限られているため、十分な時間を取れなかった点も影響した。
小課題(2)のストックの萎凋病に対する誘導抵抗性の評価については、本病の発病に環境要因が大きく影響することがわかり、評価する段階までは進めなかった点でやや遅れていると自己評価した。一方、その影響を把握することが本研究課題解明の最も重要な知見に繋がると考えられ、30年度も研究を延長して継続することにした。
小課題(3)については、予定通りに進み分離菌株の性状を明らかにした。分離菌株は目的の株ではなかったが、PO菌の性状を評価するための比較対照菌株として活用できると考え保存した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は小課題(1)と(2)および新規接種実験系の構築について推進する。
小課題(1)：青枯病に対する誘導抵抗性と防御遺伝子発現量のトマト品種間差には、栽培時期や生育段階の違いも影響していると考えられたことから、その影響を把握するための解析を進める。また、本実験の実施時期は青枯病の発病適期である高温期に限られるため、その時期に集中的に実施する計画を立てることにする。
小課題(2)：ストックの萎凋病に対する誘導抵抗性の評価について、本病の発病成立要因のうち、主に環境要因の影響を把握する解析を進める。また、PO応答性遺伝子の解析について、解析した遺伝子に関する論文発表をする。また新規の遺伝子のクローニングも実施する。
新課題（新規接種実験系の構築）：POは灰色かび病を抑制することが知られている。また、本年度の解析で1年間における発病の推移を解析したところ、発病の高い時期と低い時期およびその程度が把握でき、年間を通して比較的安定した解析が可能と考えられた。そこで、次年度は灰色かび病に対するPOの施用効果について検討する。
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| Causes of Carryover |
（理由）生物防除効果を評価する接種実験系が栽培時期などの外的な環境要因の影響を予想以上に受けていることが判明し、接種実験系の再構築を進める必要が生じたためである。再構築には、植物の栽培時期に合わせて29年度に予算を繰 越すことにした。
(使用計画) 30年度の使用額は873,020円となり、その使用計画は次の通りである。物品費は植物栽培管理と遺伝子の発現解析、および微生物培養に関係する消耗品として473,020円を計上する。また、成果発表の旅費として100,000円、実験補助の人件費として100,000円、シーケンス解析などの受託解析と論文投稿料のその他経費としてに200,000円を計上する。
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