2021 Fiscal Year Annual Research Report
A study on mechanisms of barrier function in various types of outer bark of trees
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20H03018
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
佐野 雄三 北海道大学, 農学研究院, 教授 (90226043)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
重冨 顕吾 北海道大学, 農学研究院, 講師 (20547202)
玉井 裕 北海道大学, 農学研究院, 教授 (50281796)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 樹皮 / 樹木 / ナナカマド / アミグダリン / バリア機能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
樹皮組織の抗菌活性評価実験系の前処理（滅菌）条件の検証を行うとともに、同実験系により対象樹種を拡げて樹皮組織に対する菌類の抗菌活性評価を行った。また、前年度の研究で顕著な抗菌活性が認められたナナカマドについて、化学的なメカニズムの検討と内生菌相の解析を行った。主な成果は以下の通りである。
【抗菌活性評価実験系の前処理（滅菌）条件の検討】前年度にサンプルの前処理として15 kGyのγ線照射が有効であることを確認したが、フレッシュな樹皮組織で必要且つ十分な線量については未検討であった。そこで、16樹種のサンプルについて3 kGy刻みで検証し、15 kGyの照射線量は妥当なレベルであることを確証した。【樹皮片に対する菌類の忌避性・成長阻害活性評価】上述の評価実験系により、新たに10樹種について試験を行った。前年度に見出されたナナカマドのような強い活性を示すものは認められなかったが、新たに2樹種（エゾマツ、オオヤマザクラ）が明らかな成長阻害活性を示した。このうちエゾマツでは、樹皮組織片とカワラタケの分断実験の結果から、その原因物質は揮発性ではないことが示唆された。【ナナカマド樹皮の抗菌活性発揮メカニズム】アミグダリンに着目し、解析を行なった。樹皮組織にも含まれること、アミグダリン（標品）がβ-グルコシダーゼとの共存下でシアン化水素を発生し、ナナカマドの樹皮組織片と同様にカワラタケの成長を阻害すること、ナナカマドから採取した樹皮組織が実際にシアン化水素を発することが確認され、アミグダリンがバリア機能発揮に大きく寄与していることが示唆された。【ナナカマド樹皮組織の菌叢】内生菌がバリア機能強化に寄与する可能性を検討するため、菌叢解析を行なった。内樹皮では菌が検出されず、外来の共生菌類のバリア機能発揮への寄与は小さいことが示唆された。
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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
前年度の活動で独自に考案した研究手法の妥当性についてより精密に検証できたことに加えて、当手法により抗菌活性をもつ樹種の探索を進めることができた。また、前年度の活動で強力なバリア機能を備えることが見出された樹種について、その機能発揮の化学的なメカニズムを解明するための重要な知見を得ることができた。前年度の成果をベースにして、調査対象の拡大と研究の深化を達成することができたことから、順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
強力なバリア機能を備える樹種の探索のため、未調査の分類群に対象を拡大して、抗菌性評価実験系による調査を進める。化学的なバリア機能発揮メカニズムばかりでなく、物理的なメカニズムについても知見を得るため、とくにコルク組織の細胞壁微細構造の比較やコルク組織に接種した菌糸の挙動解析など、新たな実験も実施する。
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Research Products
(1 results)
