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根分泌物質への走化性に基づく有用土壌細菌と植物相互作用成立機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15KT0029
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金
応募区分特設分野
研究分野 食料循環研究
研究機関岐阜大学

研究代表者

小山 博之  岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (90234921)

研究分担者 須賀 晴久  岐阜大学, 研究推進・社会連携機構, 准教授 (20283319)
清水 将文  岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (60378320)
一家 崇志  静岡大学, 農学部, 准教授 (90580647)
研究期間 (年度) 2015-07-10 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2017年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
キーワード根分泌物質 / STOP1システム / 有用微生物 / 根圏微生物 / プラントプロバイオティクス / 植物有用菌 / チャ
研究成果の概要

植物は土壌中の微生物とゆるい共生関係を結ぶことで様々な環境に適応している。菌根菌などは宿主との親和性が高いことが知られ,鉱山跡地の環境修復では周辺植生を土壌と同時に移植することが効果的であることが知られている。本研究では,根圏微生物が根からの分泌物質に関する走化性を持つこと,主要な根分泌物質である有機酸輸送に関わる分子機構が植物種を超えて保存されることなどを明らかにした。根圏微生物には様々な物質に対する走化性を示す種が混在する一方,複数の根分泌有機酸の放出が同じ分子モジュールで制御されることが分かった。根圏や内生共生微生物の中には,植物免疫を高める微生物が存在することも明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

植物は微生物と相互作用(共生も含む)することで様々な環境変化に適応している。自然環境では、極めて特異的な組み合わせが成立している例が多く知られているが、それを決定する機構には解明されていない点が多い。この研究では。根から有機酸などの微生物誘引物質を分泌する植物の機構と、根圏に生育する微生物が持つ有用性(病害抑止性)の理解に取り組んだ。この成果は、今後の微生物農薬の開発に結びつくことが期待される。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (3件)

  • [国際共同研究] IITG Gwahati(インド)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Enhanced biocontrol of tomato bacterial wilt using the combined application of Mitsuaria sp. TWR114 and nonpathogenic Ralstonia sp. TCR1122019

    • 著者名/発表者名
      Malek Marian Akio Morita Hiroyuki Koyama Haruhisa Suga Masafumi Shimizu
    • 雑誌名

      Journal of General Plant Patholog

      巻: 85 ページ: 142-154

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Characterization of NtSTOP1-regulating genes in tobacco under aluminum stress2019

    • 著者名/発表者名
      Ito Hiroki、Kobayashi Yuriko、Yamamoto Yoshiharu Y.、Koyama Hiroyuki
    • 雑誌名

      Soil Science and Plant Nutrition

      巻: 65 号: 3 ページ: 251-258

    • DOI

      10.1080/00380768.2019.1603064

    • NAID

      210000155420

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Organic acid excretion from roots: a plant mechanism for enhancing phosphorus acquisition, enhancing aluminum tolerance, and recruiting beneficial rhizobacteria2018

    • 著者名/発表者名
      Wu Liujie、Kobayashi Yuriko、Wasaki Jun、Koyama Hiroyuki
    • 雑誌名

      Soil Science and Plant Nutrition

      巻: 64 号: 6 ページ: 697-704

    • DOI

      10.1080/00380768.2018.1537093

    • NAID

      210000012049

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Quantitative validation of nicotine production in tea (Camellia sinensis L.).2018

    • 著者名/発表者名
      Ikka T, Yamashita H, Kurita I, Tanaka Y, Taniguchi F, Ogino A, Takeda K, Horie N, Hojo H, Nanjo F, Morita A.
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 13(4) 号: 4 ページ: 0195422-0195422

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0195422

    • NAID

      120006557907

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] GhSTOP1 , a C2H2 type zinc finger transcription factor is essential for aluminum and proton stress tolerance and lateral root initiation in cotton2018

    • 著者名/発表者名
      Kundu A.、Das S.、Basu S.、Kobayashi Y.、Kobayashi Y.、Koyama H.、Ganesan M.
    • 雑誌名

      Plant Biology

      巻: 21 号: 1 ページ: 35-44

    • DOI

      10.1111/plb.12895

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Comparative genome-wide analysis of WRKY transcription factors in two Asian legume crops: Adzuki bean and Mung bean2018

    • 著者名/発表者名
      Srivastava Richa、Kumar Sanjeev、Kobayashi Yasufumi、Kusunoki Kazutaka、Tripathi Prateek、Kobayashi Yuriko、Koyama Hiroyuki、Sahoo Lingaraj
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-018-34920-8

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Biocontrol potential of Ralstonia sp. TCR112 and Mitsuaria sp . TWR114 against tomato bacterial wilt2018

    • 著者名/発表者名
      Marian Malek、Nishioka Tomoki、Koyama Hiroyuki、Suga Haruhisa、Shimizu Masafumi
    • 雑誌名

      Applied Soil Ecology

      巻: - ページ: 71-80

    • DOI

      10.1016/j.apsoil.2018.04.005

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 根分泌物質とプラントプロバイオティクス2017

    • 著者名/発表者名
      小山 博之、清水 将文
    • 雑誌名

      アグリバイオ

      巻: 1 ページ: 54-55

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Functional analysis of legume-MATE for aluminum tolerance using the tobacco hairy root system2016

    • 著者名/発表者名
      Yunxuan Xian・Abhijit Arun Daspute・小林佑理子・小山博之
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 発表場所
      佐賀大学
    • 年月日
      2016-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Isolation and characterization of CcSTOP1 and CcMATE1 in Arabidopsis and tobacco transgenic hairy roots approach2016

    • 著者名/発表者名
      Abhijit Arun Daspute・小林安文・小林佑理子・小山博之
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 発表場所
      佐賀大学
    • 年月日
      2016-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Penicillium pinophilum接種によるイネおよびシロイヌナズナへの病害抵抗誘導性の評価2016

    • 著者名/発表者名
      澤木克亘,佐伯裕作*,清水将文,小山博之
    • 学会等名
      日本無菌生物ノートバイオロジー学会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2016-01-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-07-14   更新日: 2020-03-30  

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