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微細加工技術の援用による植物寄生線虫の土壌環境における動態解明

研究課題

研究課題/領域番号 16380043
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用昆虫学
研究機関独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構

研究代表者

乙部 和紀  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中央農業総合研究センター・土壌作物分析診断手法高度化研究チーム, 主任研究員 (50355517)

研究分担者 水久保 隆之  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中央農業総合研究センター・病害虫検出同定法研究チーム, 上席研究員 (30370513)
長谷川 周一  国立大学法人北海道大学, 大学院・農学研究院環境資源学部門, 教授 (10333634)
中元 朋実  国立大学法人東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (50180419)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
14,800千円 (直接経費: 14,800千円)
2006年度: 6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
2005年度: 6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
2004年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワード植物寄生性線虫 / 土壌環境 / 水移動 / 蒸散 / 線虫移動性 / 微細加工基板 / 水ポテンシャル / 不耕起
研究概要

本課題では「植物寄生性線虫の土壌内移動は、植物の吸水により生じる水移動に影響を受ける」との仮説を立て、その検証を目指した。水移動の制御と線虫動態の観察が可能な土壌空間モデルとして、マイクロモールド技術により製作した微細加工基板ベースの土壌モデル系(以下、微細加工基板と呼ぶ)と、土壌を充填した分割カラムによる実土壌モデル系(以下、土壌カラムと呼ぶ)を構築して調査を実1施し、以下の知見を得た:
1.水移動に対する線虫応答挙動のリアルタイム解析により、微細加工基板内での50〜500μm/secの水流に対する昆虫病原性線虫(Steinernema carpocapsae)、糸状菌食性線虫(Aphelencus avenae)、植物寄生性線虫(Meloidogyne incognita)、細菌食性線虫(Caenorhabditis elegans)の挙動を解析した結果、食性に関わらず全ての供試線虫種で正の走流性が確認された。ただし、食性ごとに活動性の違いや物理的刺激の感覚受容に関する閾値の違いのあることが示唆され、個体数の空間分布解析だけでは、走流性の有無を捉えられない可能性のあることが示唆された。
2.土壌カラムにおいて、孔隙流束に対するM.incognitaの挙動を黒ボク土と海砂中で調べた。内径5cmのカラムで移動距離5.5cm相当の流束をIPV(ボアボリューム)として、PV量に対する個体数分布の変化を調査した。両土壌ともに、線虫接種地点から流東方向への分布ピークの移動が見られた。この傾向は孔隙サイズ分布上30μm以下の孔隙が少ない海砂でより顕著であった。
3.垂直に設置した土壌カラム中で反重力方向への移動が観察されたことから、この現象に対する走地性の寄与を調べるため、微細加工基板を垂直に設置して上記線虫種の移動特性を解析した結果、供試線虫種においては走地性が認められなかった。

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2005 2004 2003

すべて 雑誌論文 (12件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] 農業系分野におけるナノテクノロジーに関する研究開発動向2005

    • 著者名/発表者名
      乙部和紀
    • 雑誌名

      資源環境対策 41巻7号

      ページ: 60-67

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 小さな生態系(オンチップ型マイクロコズム)2005

    • 著者名/発表者名
      乙部和紀
    • 雑誌名

      メカライフ(日本機械学会) 108巻

      ページ: 734-735

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 土壌線虫の微小生息圈を模倣・観察できる微細加工基板2005

    • 著者名/発表者名
      乙部和紀
    • 雑誌名

      平成17年度関東東海北陸農業研究成果情報

      ページ: 82-83

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Trend in Nanotechnology involved in Agriculture(in Japanese)2005

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Otobe
    • 雑誌名

      Journal of Resources and Environment Volume 41

      ページ: 60-67

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Lab-on-Chip Microcosm (in Japanese)2005

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Otobe
    • 雑誌名

      Mechalife, Journal of the Japanese Society of Mechanical Engineering Volume 108

      ページ: 734-735

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Micro-molded Soil Model for Observing the Behavior of Nematodes in the Micro-Pore Space (in Japanese)2005

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Otobe
    • 雑誌名

      Agricultural Research Information in Kanto, Tokai, and Hokuriku Districts 2005

      ページ: 82-83

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 土壌モデルを利用した線虫行動解析装置2004

    • 著者名/発表者名
      乙部和紀
    • 雑誌名

      植物防疫 58巻8号

      ページ: 364-368

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 土壌線虫行動観察装置2004

    • 著者名/発表者名
      乙部和紀
    • 雑誌名

      平成16年度関東東海北陸農業研究成果情報

      ページ: 228-229

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Micro-moulded substrates for the analysis of structure-dependent behaviour of nematode2004

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Otobe, Kenji Ito, Takayuki MIzukubo
    • 雑誌名

      Nematology 6巻1号

      ページ: 73-77

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Behavior Analyzer of Nematodes by Using Microfabrication-Based Physical Model (in Japanese)2004

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Otobe
    • 雑誌名

      Plant Protection Volume 58

      ページ: 364-368

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Behavior Analyzer of Soil-Living Nematode (in Japanese)2004

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Otobe
    • 雑誌名

      Agricultural Research Information in Kanto, Tokai, and Hokuriku Districts 2004

      ページ: 228-229

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Micro-moulded substrates for the analysis of structure-dependent behavior of nematode2004

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Otobe, Kenji Ito, Takayuki Mizukubo
    • 雑誌名

      Nematology Volume 6

      ページ: 73-77

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] カビ毒不活性化方法及び不活性化処理装置2005

    • 発明者名
      乙部和紀
    • 権利者名
      (独)農業・食品産業技術総合研究機構
    • 産業財産権番号
      2005-124444
    • 出願年月日
      2005-05-10
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 微小動物行動計測制御装置2003

    • 発明者名
      乙部和紀
    • 権利者名
      (独)農業・食品産業技術総合研究機構
    • 出願年月日
      2003-06-11
    • 取得年月日
      2006-06-02
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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