2013 Fiscal Year Annual Research Report
植物寄生性線虫の寄生阻害物質の探索・同定とその寄生阻害機作の解明
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23380029
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
水久保 隆之 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中央農業総合研究センター病害虫研究領域, 上席研究員 (30370513)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
瀬尾 茂美 独立行政法人農業生物資源研究所, 植物科学研究領域植物・微生物間相互作用研究ユニット, 主任研究員 (80414910)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | ジャスモン酸 / 線虫侵入抑制物質 / ネコブセンチュウ / トマト / スクラレオール / シロイヌナズナ / リグニン / エチレン |
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| Research Abstract |
代表者らは植物ホルモンの1種であるジャスモン酸を処理した植物では線虫の根への侵入が低下することを見出した。ジャスモン酸は種々の二次代謝産物を誘導することが知られていることから、ジャスモン酸により生産・蓄積が誘導された物質が線虫侵入低下に寄与していると推測された。そこで本課題では、ジャスモン酸誘導性の線虫侵入抑制物質の探索を通じて線虫に対する植物の防御反応本の分子機構の理解を得ることを目的に研究を行ってきた。
これまでに、ネコブセンチュウとトマトの組み合わせを用いて、ジャスモン酸処理トマト根から調製した酸性画分及び中性画分中にそれぞれ強いセンチュウ侵入抑制活性を検出し、中性画分に存在する有効成分としてジテルペンであるスクラレオールを同定した。本年度は、スクラレオールの作用機作を解明するべく、モデル植物であるシロイヌナズナの各種変異株を用いて本物質処理後の防御遺伝子の発現等の防御反応を解析した。また、酸性画分中に存在が見出された活性の精製を引き続き行った。スクラレオールについては、本物質を処理したシロイヌナズナ根では木化の誘導に関わるリグニンの蓄積とその生合成経路に関与する遺伝子群の発現がみられた。リグニンの蓄積が起きないシロイヌナズナ変異体ではスクラレオールによる線虫侵入抑制が起きなかった。また、分子遺伝学的解析により、スクラレオールによるリグニン経路の活性化にはエチレンが必要であることが判明した。酸性画分中の活性の精製については、高速液体クロマトグラフ上で活性ピークを分取し、高分解能MSに供したところ、既知のフェノール性化合物である可能性を示唆した。今後は、本フェノール性化合物の実際の線虫侵入抑制活性の有無等について調べる必要がある。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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