2017 Fiscal Year Research-status Report
モモシンクイガの食害で誘導されるリンゴ果実の防御応答機構に関する研究
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17K07684
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| Research Institution | Aomori Prefectural Industrial Technology Research Center |
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Principal Investigator |
石栗 陽一 地方独立行政法人青森県産業技術センター, 農林部門, 研究管理員 (80502963)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉永 直子 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (40456819)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | モモシンクイガ / リンゴ / 誘導性二次代謝物 / 生理活性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
リンゴ果実に食入したモモシンクイガ幼虫は大半が発育途中で死亡する。高い死亡率は樹に着果した果実（着果）のみで認められ、樹から切り離した果実（摘果）では幼虫は正常に発育する。これまで、モモシンクイガが食入したリンゴ果実において複数の誘導性化合物を確認しており、そのうち着果に特異的に誘導される化合物としてクロロゲン酸およびp-クマロイルキナ酸を同定している。
両化合物が幼虫の発育阻害に関与することを裏付けるために、次のような実験を行った。1果実当たり1個体のモモシンクイガ幼虫を食入させて一定期間経過させた着果被害果サンプルを作成し、幼虫の発育阻害程度の違いによって「初期死亡果実」（幼虫が食入直後に死亡し、果実内に糞、幼虫とも確認されない果実）、「発育阻害果実」（果実内部に糞が存在し、幼虫がある程度発育していることが確認できるが、老熟幼虫の脱出まで至っていない果実）、「幼虫脱出果実」（老熟幼虫がすでに脱出している果実）の３つのグレードに分類し、発育阻害程度とクロロゲン酸およびp-クマロイルキナ酸の誘導量との関係を調査した。
その結果、発育阻害程度の低い「幼虫脱出果実」と比較して、「初期死亡果実」や「発育阻害果実」ではクロロゲン酸およびp-クマロイルキナ酸の誘導量が多く、特に「初期死亡果実」では、幼虫の食入口付近で既に誘導量が多かった。この結果は両化合物のモモシンクイガ幼虫に対する発育阻害活性を示すものであると考えられた。
また、傷害によって果実に誘導される化合物として、これまで2α,19α-dihydroxy-3-oxo-12- ursen-28-oic acid（3-oxo-TA）を明らかにしていたが、同様に傷害によって誘導される3-oxo-TAの類縁体の構造解析を行い、Pomaceic acidと同定した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
着果被害果に特異的に誘導される化合物がモモシンクイガに対する発育阻害活性を有することを示すデータを得られたことから、おおむね順調に進んでいると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
幼虫に対する発育阻害活性を持つと考えられる化合物の量が、果実の個体ごとに異なっていたが、幼虫の食入後の誘導量に個体差があるだけでなく、もともと果実に存在している量が異なることも考えられるため、あらかじめ着果から果肉をサンプリングし、果実の個体ごとの初期化合物量を把握した後、幼虫を果実に食入させ、食入後の誘導量に違いがあるか分析を行う。また、未同定の食害誘導性化合物の同定を進めるとともに、他に未知の食害誘導性化合物が存在していないか分析を続ける。
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| Causes of Carryover |
化学分析に主に使う島津LCMS2020のメンテナンスを当初は平成29年度に予定していたが、研究の進捗及び分析機器の状態から先送りしたため。ポンプ系及び検出器系のメンテナンスを平成30年度に予定している。
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