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自殺発芽誘導による根寄生雑草の防除

研究課題

研究課題/領域番号 11556020
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 生物生産化学・応用有機化学
研究機関鳥取大学

研究代表者

杉本 幸裕  鳥取大学, 乾燥地研究センター, 助教授 (10243411)

研究分担者 福井 泰久  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (00181248)
中島 廣光  鳥取大学, 農学部, 教授 (40144646)
稲永 忍  鳥取大学, 乾燥地研究センター, 教授 (40124664)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
11,600千円 (直接経費: 11,600千円)
2001年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2000年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
1999年度: 5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
キーワード根寄生雑草 / ストライガ / 発芽刺激物質 / 発芽阻害物質 / エチレン / ACC合成酵素 / ACC酸化酵素 / 発芽調節 / (+)-strigol / フザリウム / トリコテセン / ソルガム / ストリゴール / 自殺発芽 / コンディショニング / ACC
研究概要

本研究は、半乾燥地を中心に農業に甚大な被害をもたらしている根寄生雑草の防除に資することを目的として、発芽刺激物質、発芽阻害物質の探索ならびに発芽調節機構の解明を行った。
スーダンのソルガム畑で立ち枯れたストライガの個体から分離したFusarium solaniの代謝産物がストライガの発芽を阻害することを見いだし、活性成分として、neosolaniolおよびその3種のアセチル化物(acuminatin,8-acetylneosolaniol, diacetylneosolaniol)を同定した。これら一連のトリコテセン(trichothecenes)のストライガに対する発芽阻害活性はアセチル化に伴い上昇したが、完全にストライガの発芽を阻害する濃度で、宿主植物ソルガムの発芽および初期生育にも阻害を示した。
スクリーニングの結果最も高い発芽刺激活性を示したコウモリカヅラの根の培養液から、活性成分として(+)-strigolを単離した。極めて生産性が高いことから、今後、この培養系を用いて、ストリゴラクトンの生合成の解明が期待される。
エチレン生合成に関わる2種類のACC合成酵素(SHACS1,SHACS2)および1種類のACC酸化酵素(SHACO1)を単離し、発現を調べた。その結果、SHACS1は発芽処理に応答して、SHACO1はコンディショニングに応答して発現が高まることが明らかとなった。このことから、ストライガ種子はSHACS1およびSHACO1によってそれぞれ宿主と環境を認識しており、生育条件が満たされていることを確認してエチレン生合成を活性化し発芽すると考えられた。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] Abdel Gabbar T.Babiker, Yukihiro Sugimoto et al.: "Conditioning period, CO_2 and GR24 influence on ethylene biosynthesis and germination of Striga hermonthica (Del.) Benth"Physiologia Plantarum. 109(1). 75-80 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nafisa E.Ahmed, Yukihiro Sugimoto et al.: "Effects of Some Isolates of Fusarium solani on Germination of Striga hermonthica (Del.) Benth"Weed Science. 49(3). 354-358 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yukihiro Sugimoto et al.: "Identification of ACC Synthase and ACC Oxidase Genes in Germinating Suriga hermonthica Seeds"Proc. 7th Intl. Parasitic Weed Symposium. 106-109 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Abdel Gabar T.Babiker et al.: "Influence of Conditioning Period and GR24 on Respiration, Ethylene Biosynthesis and Germination of Striga hermonthica"Proc. 7th Intl. Parasitic Weed Symposium. 114-117 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yukihiro Sugimoto et al.: "Non-host Plant Tissue Cultures Produce Haustorial Inducing Substance for Root Parasitic Weed Striga hermonthica"Recent Research Developments in Phytochemistry. 5. 1-10 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Abdel Gabbar T. Babiker, Yukihiro Sugimoto et al.: "Conditioning period, CO_2 and GR24 influence on ethylene biosynthesis and germination of Striga hermonthica (Del.) Benth"Physiologia Plantarum. 109 (1). 75-80 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nafisa E. Ahmed, Yukihiro Sugimoto et al.: "Effects of Some Isolates of Fusarium solani on Germination of Striga hermonthica (Del.) Benth"Weed Science. 49 (3). 354-358 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yukihiro Sugimoto et al.: "Identificacion of ACC Synthase and ACC Oxidase Genes in Germinating Striga hermonthica Seeds"Proc. 7th Intl. Parasitic Weed Symposium. 106-109 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Abdel Gabar, T. Babiker et al.: "Influence of Conditioning Period and GR24 on Respiration, Ethylene Biosynthesis and Germination of Striga hermonthica"Proc. 7th Intl. Parasitic Weed Symposium. 114-117 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yukihiro Sugimoto et al.: "Non-host Plant Tissue Cultures Produce Haustorial Inducing Substance for Root Parasitic Weed Striga hermonthica"Recent Research Developments in Phytochemistry. 5. 1-10 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nafisa E.Ahmed, Yukihiro Sugimoto et al.: "Effects of Some Isolates of Fusarium solani on Germination of Striga hermonthica (Del.) Benth"Weed Science. 49(3). 354-358 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yukihiro Sugimoto et al.: "Identification of ACC Synthase and ACC Oxidase Genes in Germinating Striga hermonthica Seeds"Proc. 7th Intl. Parasitic Weed Symposium. 106-109 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Abdel Gabar, T.Babiker et al.: "Influence of Conditioning Period and GR24 on Respiration, Ethylene Biosynthesis and Germination of Striga hermonthica"Proc. 7th Intl. Parasitic Weed Symposium. 114-117 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yukihiro Sugimoto et al.: "Non-host Plant Tissue Cultures Produce Haustorial Inducing Substance for Root Parasitic Weed Striga hermonthica"Recent Research Developments in Phytochemistry. 5. 1-10 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Abdel-Gabbar T.Babiker,Yukihiro Sugimoto et al.: "Conditioning period, CO_2 and GR24 influence on ethylene biosynthesis and germination of Striga hermonthicas (Del.) Benth"Physiologia Plantarum. 109(1). 75-80 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Nafisa E.Ahmed,Yukihiro Sugimoto et al.: "Effects of some isolates of Fusarium solani on germination of Striga hermonthica (Del.) Benth"Weed Science,. (in press).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yukihiro Sugimoto et al.: "Non-host plant tissue cultures produce haustorial inducing substance for root parasitic weed Striga hermonthica"Recent Research Developments in Phytochemistry,. (in press).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Abdel Gabbar T.Babiker,Yukihiro Sugimoto et al.: "Conditioning Period,CO_2 and GR24 Influence on Ethylene Biosynthesis and Germination of Striga hermonthica(Del.)Benth"Physiologia Plantarum. (in press).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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