2020 Fiscal Year Annual Research Report
Study on the various defenses of Marchantia polymorpha against herbivores and on their mechanisms
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18K06434
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| Research Institution | Meijo University |
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Principal Investigator |
上船 雅義 名城大学, 農学部, 准教授 (90559775)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高林 純示 京都大学, 生態学研究センター, 教授 (10197197)
小澤 理香 京都大学, 生態学研究センター, 研究員 (90597725)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 植物防衛 / ゼニゴケ / 直接防衛 / 間接防衛 / 植物間コミュニケーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
機械傷ゼニゴケの匂いをナミハダニは忌避するが、ハスモンヨトウ幼虫の吐き戻し液を機械傷に塗ったゼニゴケの匂いに対してナミハダニは忌避性を示さなかった。このため、ハスモンヨトウが摂食する際のだ液にゼニゴケのセスキテルペンの放出を抑える効果がある可能性が示された。しかし、機械傷に水を塗ったゼニゴケの匂いもナミハダニは忌避性を示さなかったので、だ液中の成分ではなく、だ液中の水分が傷を覆うことでセスキテルペンの放出を抑制した可能性がある。
ゼニゴケの植物間コミュニケーションによる抵抗性向上にOPDAが関与していることを明らかにした。また、ゼニゴケの生育に植物間コミュニケーションが影響しているかを調べたところ、他のゼニゴケが健全である場合は他のゼニゴケがある方へ葉状体をより伸ばす傾向がわずかにあり、他のゼニゴケがナミハダニに食害を受けていたら他のゼニゴケのない方に葉状体をわずかに伸ばす傾向が見られた。ナミハダニが食害したゼニゴケの匂い分析をガスクロマトグラフィー質量分析計で行ったが、新たな食害特異的な物質を発見することができなかった。
ゼニゴケがハスモンヨトウ幼虫をすぐに殺さないことは、食害の被害が大きくなるためコストである。しかし、もし、ゼニゴケを摂食したハスモンヨトウ終齢幼虫の糞からゼニゴケが発芽すれば、ゼニゴケはハスモンヨトウ幼虫の摂食から分布拡大の利益を得る可能性がある。そこで、ハスモンヨトウ幼虫の糞内のゼニゴケの組織断片が発芽できるか調べたところ、回収した組織断片の10から20％が発芽した。また、ゼニゴケに対するハスモンヨトウ終齢幼虫の好みを調べたところ、人工飼料＞ゼニゴケ＞インゲンマメ葉の順となった。このため、ハスモンヨトウ幼虫がゼニゴケを餌として嫌っておらず、遭遇すれば摂食し、ゼニゴケから移動後に排出された糞から発芽することでゼニゴケは分布を拡大できることが示唆された。
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