2020 Fiscal Year Final Research Report
Optimal defence allocation and its molecular mechanisms in Brassica rapa
Project/Area Number |
19K16227
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Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Basic Section 45040:Ecology and environment-related
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Research Institution | Kyoto University (2020) Shinshu University (2019) |
Principal Investigator |
Tsunoda Tomonori 京都大学, フィールド科学教育研究センター, 研究員 (30747936)
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Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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Keywords | 誘導防御応答 / グルコシノレート(からし油配糖体) / 植物と植食性昆虫の相互作用 / 植物の食害応答 / 最適防御理論 / 植物-微生物-昆虫相互作用 |
Outline of Final Research Achievements |
The optimal defence theory predicts that plants invest most energy in those organs that have the highest value, but are most vulnerable to attacks. In Brassica species, root-herbivory leads to the accumulation of glucosinolates (GSLs) in the taproot, the most valuable belowground plant organ. Accumulation of GSLs can result from local biosynthesis in response to herbivory. In addition, transport from distal tissues by specialized GSL transporter proteins can play a role as well. GSL biosynthesis and transport are both inducible, but the role these processes play in GSL accumulation during root-herbivory is not yet clear. To address this issue, I performed experiments to study the dynamics of transport and biosynthesis in local and distal tissues of Brassica rapa.
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Free Research Field |
生態学
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
陸上植物は、天敵に攻撃されても移動して逃げることができません。しかし、植物は様々な部位を天敵に攻撃される可能性があり、それに対抗する必要があります。植物の対抗手段の一つに、化学防御物質があります。この防御にはコストがかかるため、植物は攻撃された時にのみ防御物質の濃度を高くする誘導防御応答を取ります。いつ・どこで生じるか分からない攻撃に対する植物の柔軟な対応策が誘導防御で、多様な生物から植物が身を守る術と考えられてきました。本研究では、この誘導防御の分子メカニズムの理解を目指しました。植物自身が備える防御機構を理解することにより、農薬使用を減らした作物生産への応用も可能になると考えています。
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