2018 Fiscal Year Annual Research Report
Induced disease resistance by cyclic lipopeptide derived from Bacillus sp. on Arabidopsis thaliana
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16K07628
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture |
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Principal Investigator |
横田 健治 東京農業大学, 応用生物科学部, 教授 (80349810)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
門田 有希 岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (30646089)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | Bacillus / 抵抗性誘導 / iturin A / surfactin / 環状リポペプチド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
環状リポペプチドiturin A及びsurfactinの精製物について、各種植物に対する病害抵抗性誘導能を病害抑制効果並びに遺伝子発現解析により評価した。
シロイヌナズナを対象とした実験では、逆転写定量PCR法により、環状リポペプチド処理後の抵抗性誘導関連遺伝子群の発現量を経日的に測定したところ、環状リポペプチド処理後6日目まで全対象遺伝子は若干の変動はあるものの処理区間で有意差は認められなかった。環状リポペプチド処理がシロイヌナズナの病害抵抗性に依存した病害抑制効果を示すことは実験的に証明していることから、環状リポペプチドの処理は、宿主植物が病原菌の感染に対して早急に病害抵抗性を誘導する状態となるプライミング効果をもたらすものと予想された。
レタス根腐れ病を対象病害として土耕栽培の実験系により環状リポペプチド精製物の病害抑制効果を評価したところ、iturin Aでは、以前に報告したタアサイを宿主としたものと同様に、過剰な処理濃度において、薬害ではない、病害抑制効果の消失が認められた。一方でsurfactinでは、過剰処理による病害抑制効果の消失は認められず、環状リポペプチド処理による病害抑制効果を示す適正濃度域は、植物種と環状リポペプチド分子種間での組合せにより、多様であることを明らかにした。
キャベツを宿主植物とした水耕栽培における葉面細菌病に対する病害抑制効果の評価系においては、両環状リポペプチドはともに、ほぼ同等の処理濃度において根部へ処理することで、無処理に対して有意な病害抑制効果が認められた。この結果は環状リポペプチド処理による病害抵抗性の誘導では病害抑制効果を示す適正な処理濃度が環状リポペプチド間で差異がなく、科レベルで同じ傾向を示すことが強く示唆された。
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