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2016 Fiscal Year Research-status Report

雑草と共生する土壌病原菌の伝染機構の解明

Research Project

Project/Area Number 15K07310
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

宍戸 雅宏  千葉大学, 大学院園芸学研究科, 教授 (80302537)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsホモプシス根腐病菌 / 白紋羽病菌 / 雑草 / 片利共生
Outline of Annual Research Achievements

2016年(平成28年)度は、本研究における仮説2「雑草根との共生は土壌病原菌の感染源ポテンシャルを増大させる」の検証を行った。具体的には、ウリ科植物ホモプシス根腐病菌の片利共生が明らかになった雑草種の中から、種子が比較的容易に準備できるオオバコ、イヌムギ、ヤハズエンドウを選抜した後、リアルタイムPCR法による病原菌の定量および幼苗検定-最確値(MPN)法によって、雑草根によるこれらの病原菌の感染源ポテンシャルへの影響量を調査した。その結果、病原菌汚染土で生育させた3種の雑草を殺菌土に移植した後にメロンを定植してもホモプシス根腐病の発病が認められ、かつ、病原菌の感染が確認された。したがって、これらの雑草は第一次感染源になり得ることが証明され、本菌の感染源ポテンシャルを増大させていることが示唆された。
また、宿主植物および雑草根に多数寄生しているネコブセンチュウが、本菌の感染の及ぼす影響を調査したので、その結果を研究論文としてPlant Pathology誌に発表した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

2016年(平成28年)度は、本研究における仮説2「雑草根との共生は土壌病原菌の感染源ポテンシャルを増大させる」の検証を行った。具体的には、ウリ科植物ホモプシス根腐病菌の片利共生が明らかになった雑草種の中から、種子が比較的容易に準備できるオオバコ、イヌムギ、ヤハズエンドウを選抜した後、リアルタイムPCR法による病原菌の定量および幼苗検定-最確値(MPN)法によって、雑草根によるこれらの病原菌の感染源ポテンシャルへの影響量を調査した。その結果、病原菌汚染土で生育させた3種の雑草を殺菌土に移植した後にメロンを定植してもホモプシス根腐病の発病が認められ、かつ、病原菌の感染が確認された。したがって、これらの雑草は第一次感染源になり得ることが証明され、本菌の感染源ポテンシャルを増大させていることが示唆された。また、宿主植物および雑草根に多数寄生しているネコブセンチュウが、本菌の感染の及ぼす影響を調査し、その成果をPlant Pathology誌に発表した。

Strategy for Future Research Activity

2017年度は、ホモプシス根腐病菌にGFP遺伝子を導入し、その形質転換株を用いて、本菌が雑草のどの部位に共生しているのかを共焦点レーザー顕微鏡を用いて明らかにする。
また、最終年度として、本研究で得られた成果を3論文程度にまとめ、国際学術誌に発表する予定である。

Causes of Carryover

2017年度は最終年度として、これまでに明らかになった雑草根でのホモプシス根腐病菌の感染源ポテンシャルの増加について、可視的な検証を加えるために、緑色蛍光タンパク質(GFP)遺伝子を導入した形質転換株の作出と、それを用いた共焦点レーザー顕微鏡による観察を行う予定である。また、これまでの研究成果を論文としてまとめ、国際学術誌に発表するために係る費用も見込まれるため、次年度使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

最初にホモプシス根腐病菌の緑色蛍光タンパク質(GFP)遺伝子導入株の作出を行い、共焦点レーザー顕微鏡によって、雑草根における本菌の共生部位を明らかにする。また、平行してリアルタイムPCRによって本菌の感染量を測定し、感染源ポテンシャル値の増加を量的に把握する。
一方、これまでに明らかになった研究成果を論文として3報程度にまとめ、公表する。

  • Research Products

    (4 results)

All 2016

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Root-knot nematodes do not affect black root rot disease severity on watermelon and bottle gourd2016

    • Author(s)
      Shishido, M., Hata, T., Yokoyama, T.
    • Journal Title

      Plant Pathology

      Volume: 66 Pages: 606-611

    • DOI

      10.1111/ppa.12610

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] α-Ketol linolenic acid (KODA) application affects endogenous abscisic acid, jasmonic acid and aromatic volatiles in grapes infected by a pathogen (Glomerella cingulata)2016

    • Author(s)
      Wang, S., Saito, T., Ohkawa, K., Ohara, H., Shishido, M., Ikeura, H., Takagi, K., Ogawa, S., Yokoyama, M., Kondo, S.
    • Journal Title

      Journal of Plant Physiology

      Volume: 192 Pages: 90-97

    • DOI

      10.1016/j.jplph.2016.01.009

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 幼苗検定-最確値法による土壌病原菌の感染源ポテンシャル単位(IPU)の推定2016

    • Author(s)
      宍戸雅宏・本多悠一・國友映理子・横山とも子・牛尾進吾
    • Organizer
      日本土壌微生物学会2016年度大会
    • Place of Presentation
      岡山コンベンションセンター(岡山市、岡山県)
    • Year and Date
      2016-06-11 – 2016-06-12
  • [Presentation] 農業における微生物利用2016

    • Author(s)
      宍戸雅宏
    • Organizer
      日本芝草学会2016年春季大会(ゴルフ場部会)
    • Place of Presentation
      千葉大学総合校舎2号館(千葉市、千葉県)
    • Year and Date
      2016-05-28 – 2016-05-28
    • Invited

URL: 

Published: 2018-01-16  

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