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免疫誘導処理によるジャガイモ植物の病害抵抗性と生産力の増大

研究課題

研究課題/領域番号 03556007
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 植物保護
研究機関名古屋大学

研究代表者

道家 紀志  名古屋大学, 農学部, 教授 (80023472)

研究分担者 梅村 芳樹  北海道農業試験場, ばれいしょ育種研究室, 室長
川北 一人  名古屋大学, 農学部, 助手 (90186065)
研究期間 (年度) 1991 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
14,400千円 (直接経費: 14,400千円)
1993年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1992年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1991年度: 9,800千円 (直接経費: 9,800千円)
キーワード植物免疫 / ジャガイモ植物 / 全身獲得抵抗性 / 生産力増進効果 / 全身免疫誘導機構 / 活性酸素生成系 / 脂質過酸化反応 / 疫病の免疫予防 / 植物免疫誘導剤 / 植物免疫検定システム / ジャガイモ実生検定 / 全身的シグナル伝達 / スーパーオキシドジスムターゼ / ペルオキシダーゼ / 植物免疫圃場試験 / 植物免疫誘導シグナル因子 / 植物免疫応答マーカー / ジャガイモ / 実生検定 / 脂質過酸化反応物 / 免疫誘導処理 / 誘導抵抗性 / 生産力増大効果 / 獲得免疫 / 病害抵抗性 / 免疫誘導剤
研究概要

植物個体の一部に非親和性病原菌の接種あるいは菌体由来の過敏感反応エリシターで処理し、植物の全身的獲得病害抵抗性を誘導する「植物免疫」現象を基盤に、ジャガイモ栽培における疫病抵抗性ならびに生産力の増大に関する基礎および応用的試験を実施し、次の研究成果を得た。
1.免疫処理として、(1)疫病真性抵抗性遺伝子をもつ品種に対して非親和性疫病菌レース(レース0)の接種、(2)いずれの品種に対しても、疫病菌菌体壁成分エリシターの塗布、0.1MCaCl_2を含む過酸化水素溶液、アラキドン酸懸濁液あるいはリノレン酸過酸化反応物懸濁液のスプレー投与が有効であった。
2.免疫処理の有効性は、特に春作暖地栽培条件の短期栽培系で見られ、一時的な植物生育の促進、病原性レースに対する疫病抵抗性の獲得、および塊茎形成促進による生産量の増大効果として現れた。
3.非親和性菌レースの感染や菌体壁成分エリシター処理による免疫処理は、植物組織および懸濁培養細胞に活性酸素生成系を即時的に活性化させるが、この活性化はCa^<++>およびプロテインキナーゼ依存であることが示唆された。さらに、フォスフォリパーゼA_2やリポキシゲナーゼの脂質過酸化反応系に関与する酵素の一時的活性化を起こし、脂質過酸化反応化合物がシグナル因子として機能していることを示唆した。
4.免疫処理により全身的に活性酸素生成系、スーパーオキシドジスムターゼおよびペルオキシダーゼが系統的に順次活性化され、その場におけるチャレンジ菌は侵入率の低下ならびに過敏感反応型組織応答により発病力を減少させ、獲得免疫現象が生じることが示された。
5.植物免疫機構のシグナル伝達系の因子を解析しそれを基礎とした免疫誘導剤開発が期待された。

報告書

(4件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (35件)

  • [文献書誌] 道家紀志: "免疫処理による植物病害抵抗性の増強:ジャガイモ疫病." 植物防疫. 45. 101-105 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 道家紀志: "植物の免疫力を高める" バイオサイエンスとインダストリー. 49. 37-41 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 道家紀志: "植物-病原糸状菌間相互作用の分子機構" 植物防疫. 45. 293-299 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 道家紀志: "ジャガイモ植物の免疫:その基礎と応用" バイオコントロール研究会レポート. 2. 19-29 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 川北一人: "植物の関せん応答におけるシグナル伝達" 植物細胞工学. 4. 253-260 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sanchez,L.M.: "Elicitor-induced chemiluminescence in cell suspension cultures of tomato,sweet pepper and tobacco plants and its inhibition by suppressors from Phytophthora spp." Plant Science. 88. 141-148 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawakita,K: "Factors,affecting in vitro activation of potato phospholipase A2." Plant Science. 93. 183-190 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Doke,N.: "In vitro activation of NADPH-dependnent O_2 systems in a plasmamembrane-rich fraction of potato tuber tissues by treatments with an elicitor from Phytophthora infestans and digitonin." Physiol.Mol.Plant Pathol.(in Press). (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawakita,K.: "Involvement of GTP-binding protein in signal transduction in potato tubers treated with the fungal elicitor from Phytophthora infestans." Plant Science. (In press). (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 道家紀志: "農薬生物活性研究会シンポジューム「調和ある制御を求めて」講演集 植物の生体防御機構と疫病の制御-ジャガイモ疫病抵抗性を基礎として" 日本農薬学会, 102 PP13-23 (1991)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 道家紀志: "技術体系、土肥編追録2号、土壌と根IV130 有用微生物の有効利用技術 ジャガイモ疫病(種いもの免疫処理)" 農村漁村文化協会, PP2-6 (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Doke,N.: "Involvement of superoxide in signal transduction:Response to atack by pathogens,physical and chemical shocks,and UV irradiation.Foyer,C.,and Mullineaux,P.(Eds.)Photooxidative Stress on Plants:causes and Amelioration.Chapter 7" CRC press Inc., 395 PP.177-197 (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Doke,N.: "Signal Transduction and Hypersensitive Reaction in Phytophthora-Solanaceae Plant Pathosystem:Superoxide Generating Reaction.In Kohomoto,K.et al.(eds.)Host-Specific Toxin Biosynthesis,Receptor and Molecular Biology" 鳥取大学, 313 PP.153-167 (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Doke, N.: "Enhancement of disease resistance in plants by plant immunization Potato late blight. (in Japanese)" Shokubutsu Boueki. 45(3). 101-105 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Doke, N.: "Enhancement of plant immunity. (in Japanese)" Bioscience and Industry. 49(5). 37-41 (1991)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Doke, N.: "Molecular mechanisms of plant host-pathogenic fungus interactions" Shokubutsu Boueki. 45(7). 293-299 (1991)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Doke, N.: "Plnt immunization in potato : The prinsiple and application (in Japanese)" Biocontrol Report. 3. 19-29

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    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawakita, K.and Doke, N.: "Signnal transduction in elicitation of defenseplant reaction in plants (in Japanese)" Plant Cell Technology. 4(4). 253-260 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sanchez, L.M., Doke, N.and Kawakita, K.: "Elicitor-induced chemiliminescence in cell suspension cultures of tomato, sweet pepper and tobacco plants and its inhibition by suppresors from Phytophthora spp." Plant Science. 88. 141-148 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawakita, K., Senda, K.and Doke, N.: "Factors, affecting in vitro activation of potato phospholypase A_2 and digitonin." Plant Science. 93. 183-190 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Doke, N.and Miura, Y.: "In vitro activation of NADPH-dependnent O_2 generation in a plasmamembrane-rich fraction of potato tuber tissues by treatment with an elicitor from Phytophthora infestans." Physiol.Mol.Plant Pathol. (in Press). (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawakita, K.and Doke, N.: "Involvement of GTP-binding protein in signal transduction in potato tubers treated with the fungal elicitor from Phytophthora infestans." Plant Science. (in Press). (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Doke, N.: "Biodefense mechanism in plants and disease contro. On the basis of resistance against late blight in potato" Papers in Symposium, Bioactive chemical research Association. 13-23 (1991)

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    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Doke, N.: "Measures for efficient utilization of microorganismss. Plant immunization of potato seed tubers aganst late blight" Giyutsu Taikei. supp.2, IV130. 2-6 (1991)

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    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Doke, N., Miura, Y., sanchez, L.M.and Kawakita, K.: "Involvement of superoxide in signaltransduction : response to atack by pathogens, physical and chemical shocks, and UV irradiation" Foyer, C.and Mullineux (eds.) Photooxidative stress on Plants : Cause and amelioration. CRC Press.177-197 (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Doke, N., Miura, Y., Sanchez, L.M.Yoshioka, H.and Kawakita, K.: "Signal transduction and hypersensitive reaction in Phytophthora-Solanaceae plant pathosystem : superoxide generating reaction." Kumamoto, K and Yorder, O (eds.) Host-Specific Toxin : Biosynthesis, Receptor and Molecular Biology.153-167

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sanchez,L.M.: "Elicitor-induced chemiluminescence in cell suspension cultures of tomato,sweet pepper and tobacco plants and its inhibition by suppressors from Phytophthora spp." Plant Science. 88. 141-148 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Kawakita,K: "Factors,affecting in vitro activation of potato phospholipase A2." Plant Science. 93. 183-190 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Doke,N.: "In vitro activation of NADPH-dependnent O_2^-systems in a plasmamembrane-rich fraction of potato tuber tissues by treatments with an elicitor from Phytophthora infestans and digitonin." Physiol.Mol.Plant Pathol.(In press). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Kawakita,K: "Involvement of GTP-binding protein in signal transduction in potato tubers treated with the fungal elicitor from Phytophthora infestans" Plant Science. (In press). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Doke,N.: "Photooxidative Stress on Plants:causes and Amelioration.Chapter7 Involvement of superoxide in signal transduction:Response to atack by pathogens,physical and chemical shocks,and UV irradiation." Foyer,C.,and Mullineaux,P.(Eds.) CRC press Inc., 395(177-197) (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Doke,N.: "Host-Specific Toxin Biosynthesis,Receptor and Molecular Biology Signal Transduction and Hypersensitive Reaction in Phytophthora-Solanaceae Plant Pathosystem:Superoxide Generating Reaction.In:" Kohomoto,K.et al. Tottori University, (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 道家 紀志: "ジャガイモ植物の免疫:その基礎と応用" バイオコントロール研究会レポート. 3. 19-29 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Doke,N.: "Involvement of superoxide in signal transduction:Response to attack by pathogens,physical and chemical shocks and U.V.irradiation.In C.H.Foyer & P.M.Mullineaux(eds),Photooxidative Stresson Plants:Causes and Amelioration" CRC Press,

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 道家 紀志: "植物の免疫力を高める" バイオサイエンスとインダストリ-. 49. 37-41

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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