2015 Fiscal Year Annual Research Report
樹幹の菌感染防御システムの解明と抗菌物質の生成制御に関する研究
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26292086
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
山本 福壽 鳥取大学, 農学部, 教授 (60112322)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
児玉 基一朗 鳥取大学, 農学部, 教授 (00183343)
板井 章浩 京都府立大学, 生命環境科学研究科(系), 教授 (10252876)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ナラ枯れ / カシノナガキクイムシ / Raffaelea quercivora / 樹脂 / エチレン / ジャスモン酸 / 沈香 / アラビアガム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（課題1） 樹幹の菌感染にともなう防御システム発現機構とシグナル物質の役割：エチレン，ジャスモン酸，およびそれらの相互作用の役割を明らかにすることを目的として、菌感染に対する感受性の高いコナラ（Quercus serrata）と比較的低いスダジイ（Castanopsis sieboldii）苗木を用いた実験を行った．実験では樹幹に人為的な穿孔を設け、エチレン発生剤のエスレル，およびジャスモン酸メチルを注入処理するとともに，10日後、2cm下部に新たな穿孔を設けて培養したRaffaelea quercivola菌を接種した．その後、苗木横断面の非通水域の計測および菌糸の示す蛍光反応の観察による組織内分布の解析を行い，シグナル物質処理が感染に及ぼす影響を調べた．
（課題2）抗菌物質生成の人為的制御：成木を用いたナラ枯れを制御するためのエスレル、ジャスモン酸メチル混合処理によるvaccination効果実験をおこなった。
（課題3） 有用抗菌物質の生産促進技術開発：タイ王国においては沈香の生産促進実験を行い、エスレルとジャスモン酸メチルの処理の実証的な実験を行った。またアカシア属のAcacia dealbataの樹幹傷害部にエスレルとジャスモン酸メチル処理によりガムの発生を誘導した。このデータをベースに、スーダン共和国を訪問し、Acacia senegal, A. sayalなどを用いてアラビアガム生産促進の予備実験を行った。この結果、さまざまな食品の粘材として世界中で用いられているアラビアガムの生産促進技術の開発に大きな可能性を見出すことができた。
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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
・感染後、短期間でのエチレン生成のタイミングを明らかにすることができた。
・コナラやスダジイの苗木にナラ菌（Raffaelea quercivola）菌を感染させると、感染部位にエチレンなどのシグナル物質が短期間に生成され、菌糸の伸長が強く阻害されることを明らかにすることができた。しかしながら、成木を用いたシグナル物質処理による感染予防（vaccination効果）については、樹体が大きすぎることもあり明確ではなかった。
・沈香やアラビアガムなど、経済的に価値の高い樹脂として評価を受けている物質の生産促進が、エチレンとジャスモン酸処理によって可能であること、また樹脂やガムが採集される多くの樹種に共通する傷害応答反応であり、生産促進技術の開発はきわめて容易であることを見出した。
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| Strategy for Future Research Activity |
（課題1） 樹幹の菌感染にともなう防御システム発現機構とシグナル物質の役割：27年度に苗木を用いた実験結果は樹木医学会や森林学会大会で発表を行ったが、投稿論文として取りまとめる。
（課題2）抗菌物質生成の人為的制御：成木を用いたナラ枯れを制御するためのvaccination効果実験を完成させる。
（課題3） 有用抗菌物質の生産促進技術開発：2016年4月にベトナム社会主義共和国およびミャンマー連邦共和国、5月にタイ王国に行き、沈香生産実証実験のデータを取得して取りまとめる。また10月にスーダン共和国を訪問し、Acacia senegalおよびA. senegal樹を用いたアラビアゴム生産促進技術を確立する。これらの成果を取りまとめ、学会発表や科学誌への論文投稿をおこなう。
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| Causes of Carryover |
年度の途中で共同研究者の板井章浩氏が鳥取大学から京都府立大学に転出した混乱があり、一部の研究が停滞した。しかしながら研究計画全体としてはおおむね順調に進行している。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
共同研究者の板井氏には、次年度は山本福壽代表とともにタイ王国における沈香生産、およびスーダン共和国におけるアラビアガム生産など、海外における実験遂行を担当するため、多くの経費は旅費と消耗品の購入に充てる。
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