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殺生性イネごま葉枯病菌に対するイネの光誘導抵抗性の分子生物学的解析

研究課題

研究課題/領域番号 13F03082
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 植物病理学
研究機関島根大学

研究代表者

荒瀬 榮 (2014)  島根大学, 生物資源科学部, 教授 (40127478)

荒瀬 栄 (2013)  島根大学, 生物資源科学部, 教授

研究分担者 PARADA JACO Roxana  島根大学, 生物資源科学部, 外国人特別研究員
PARADA JACO Roxana  島根大学, 生物資源科学部, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2014年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2013年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードイネごま葉枯病 / 光誘導抵抗性 / エリシター / 殺生性病原菌 / 胞子発芽液 / フェニルプロパノイド経路 / トリプトファン経路 / ごま葉枯病 / イネ
研究実績の概要

イネ葉にごま葉枯病菌接種後、赤色光区及び自然光区に保つと、赤色光区での病斑形成は自然光区に比べて著しく抑制された。この病斑形成の抑制は、ごま葉枯病菌接種後にイネ葉に照射された赤色光の照射時間に依存して強くなった。しかし、セルロース膜上での病原菌の侵入行動、とくに侵入菌糸形成は赤色光区においても阻害されなかった。この結果は、赤色光区における病斑形成抑制が病原菌の侵入行動に対する赤色光による直積的抑制作用によるものではなく、イネに誘導された抵抗性が病斑形成の抑制に繋がったものであることを示した。イネのフェニルアラニンアンモニアリアーゼ及びトリプトファン脱炭酸酵素の阻害剤であるα-アミノオキシ酢酸及びs-α-fluoromethyltryptophanをそれぞれ前処理したイネ葉では赤色光処理により見られた病斑形成抑制は見られなくなった。この結果は、イネのごま葉枯病菌に対する光誘導抵抗性にはフェニールプロパノイド経路とトリプトファン経路が関与していることが示唆された。イネ葉を含む蒸留中でごま葉枯病菌胞子を発芽させて作成した発芽液の処理イネ葉を赤色光区に保った場合は自然光区に保ったそれに比べて病斑形成は著しく抑制された。このことは、赤色光区におけるイネのごま葉枯病菌に対する抵抗性の誘導にはごま葉枯病菌胞子が侵入前の胞子発芽時に分泌する2次代謝産物が深く関係していることが示唆された。植物の誘導抵抗性は活物性病原菌か殺生性病原菌かのいずれか一方にのみ有効で、両タイプの病原菌に対して有効な抵抗性が同一条件下の植物に発現するということは知られていない。本研究成果は、光照射が両タイプの病原菌に有効な抵抗性を植物に同時に誘導できることを示しており、自然界では前述の2つのタイプの病原菌の攻撃を同時に受けている植物の防除を可能にする技術開発の可能性を示している。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Red-light-induced resistance to brown spot disease caused by Bipolaris oryzae in rice.2015

    • 著者名/発表者名
      Parada R. Y., Mon-nai W., Ueno M., Kihara K., Arase S.
    • 雑誌名

      Journal of Phytopathology

      巻: 163 号: 2 ページ: 116-123

    • DOI

      10.1111/jph.12288

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Protective effect of red light against brown spot disease in rice2014

    • 著者名/発表者名
      Roxana Y P・Ueno M・Kihara J・ Arase S
    • 学会等名
      日本植物病理学会The 3rd Korea-Japan Joint Symposium on Plant Pathology
    • 発表場所
      韓国釜山市
    • 年月日
      2014-10-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Red light-induced resistance to brown spot disease caused by Bipolaris oryzae.2014

    • 著者名/発表者名
      Parada R Y・ Mon-nai W・Ueno M・ Kihara J・Arase S
    • 学会等名
      日本植物病理学会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(札幌市)
    • 年月日
      2014-06-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Studies on red light-induced resistance in rice against brown spot disease caused by Bipolaris oryzae2013

    • 著者名/発表者名
      Parada, RY, Mon-nai, W, Ishihara, A., Ueno, M., Kihara, J. and Arase, S.
    • 学会等名
      日本植物病理学会
    • 発表場所
      岡山市・岡山大学創立五十周年記念館
    • 年月日
      2013-09-26
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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