| 研究課題/領域番号 |
15H04462
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
植物保護科学
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| 研究機関 | 高知大学 |
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研究代表者 |
手林 慎一 高知大学, 教育研究部自然科学系農学部門, 准教授 (70325405)
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| 研究分担者 |
間世田 英明 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 上級主任研究員 (10372343)
及川 彰 山形大学, 農学部, 准教授 (50442934)
石原 亨 鳥取大学, 農学部, 教授 (80281103)
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| 研究協力者 |
大西 慎太郎
上田 真二
山下 紗季
住田 隼人
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2016年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2015年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
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| キーワード | rice / aphid / イネ / アミノ酸 / アブラムシ / セロトニン / 蓄積 / 抑制 / 防御機構 / メタボローム / オカボノアカアブラムシ / 褐変 |
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| 研究成果の概要 |
オカボノアカアブラムシがイネ根に寄生すると誘導抵抗性として褐変が生じる。しかしアブラムシは褐変前駆体であるセロトニン濃度を低く抑え、これを利用して生育を促進しているため、このアブラムシの適応戦略の制御メカニズムを追究した。アブラムシ由来のイソペンテニルアデニンがWRKY26を一定量発現させることで低濃度のセロトニン蓄積が生じ、そのWRKY14が一過的に発現し、WRKY26と協奏的にTDC発現を増大させることで高濃度のセロトニンを蓄積させていた。このようにアブラムシは寄生初期にWRKY14の発現を抑制することでセロトニンを低濃度に抑制し、自身に有利な栄養状態を構築していることを解明した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
昆虫-植物相互作用においてアブラムシがイネの防御反応を意図的に抑制することで抵抗性を弱めるばかりか、さらにこの抵抗性物質を逆手にとり自身の増殖に積極的に利用していることを見出し、その制御機構を解明することに成功した。このように食植者が寄主植物の栄養状態を改善するメカニズムは、昆虫-植物の寄主選択に新たな概念となり意義深い。また現在まで昆虫に散発的に存在するサイトカイニン類の機能は不明であったが、今回の成果はその答えの一つとなり、昆虫由来サイトカイニンの機能解明の端緒となり、これが普遍的な現象であれば昆虫-植物の相互作用のメカニズムに新たな常識を確立することが出来る。
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