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昆虫から植物へーバッカクキン科菌類の進化過程解明と生物資源としての日本産菌株確立

研究課題

研究課題/領域番号 16K07238
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生物資源保全学
研究機関石川県立大学

研究代表者

田中 栄爾  石川県立大学, 生物資源環境学部, 准教授 (50433199)

研究分担者 細江 智夫  星薬科大学, 薬学部, 教授 (10287849)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
キーワード植物寄生性 / 生物資源 / 進化 / 植物病理 / 分類 / バッカクキン科 / 分子系統解析 / 二次代謝物 / Clavicipitaceae / phytoparasitic / phylogeny / taxonomy / chemical analysis / 分類学 / 生物多様性 / 真菌 / 菌類 / 応用微生物
研究成果の概要

本研究では、日本産の植物寄生性バッカクキン科菌類について新たに多数の標本と分離菌株を得た上で、分類学的検討や多遺伝子座系統解析をおこなった。分類学的には、ツユクサ科植物を宿主とするバッカクキン科菌類をはじめて明らかにして新属Commelinaceomyces属を記載し、1新種記載を含むAciculosporium属菌の整理をおこなった。また、タイプ標本がほとんど失われていた日本産Claviceps属菌の既知種(13種7変種)のほぼ全てを再採集し分類学的整理を進めている。系統解析結果からは、バッカクキン科内の昆虫寄生性から植物寄生性へのホストジャンプによる進化が2回独立に起きたことが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究によって日本産植物寄生性バッカクキン科菌類の分類学的に確実な標本と菌株が利用できる状態になった。このことから、今後の本菌群の分類学的基盤となるだけでなく、本菌類の二次代謝産物を用いた生理活性物質の研究が促進される。これらの二次代謝物は医薬品などに応用されることが期待される。一方、本研究ではバッカクキン科内における植物寄生性への進化過程を明らかにした。この進化には植物寄生能獲得に関与する遺伝子があることを示唆する。植物寄生能獲得に関与する遺伝子が明らかにされれば、植物病害防除に応用されることが期待される。

報告書

(6件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Czech Academy of Sciences(チェコ)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Southern Queensland(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] International St. Mary’s Hospital(韓国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Revision of the genus <i>Aciculosporium </i>(<i>Clavicipitaceae</i>) with a description of a new species on wavyleaf basketgrass, and proline-containing cyclic dipeptide production by <i>A. take</i>2021

    • 著者名/発表者名
      Eiji Tanaka, Tomoo Hosoe, Yousuke Degawa, Miroslav Kolarik
    • 雑誌名

      Mycoscience

      巻: 62 号: 3 ページ: 166-175

    • DOI

      10.47371/mycosci.2021.01.002

    • NAID

      130008040419

    • ISSN
      1340-3540, 1618-2545
    • 年月日
      2021-05-20
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Commelinaceomyces, gen. nov., for four clavicipitaceous species misplaced in Ustilago that infect Commelinaceae2020

    • 著者名/発表者名
      Eiji Tanaka, Bhushan Shrestha, and Roger G. Shivas
    • 雑誌名

      Mycologia

      巻: - 号: 3 ページ: 649-660

    • DOI

      10.1080/00275514.2020.1745524

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 北陸地域のバッカクキン(Claviceps spp.)について2021

    • 著者名/発表者名
      田中栄爾
    • 学会等名
      北陸病害虫研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 国内バッカク菌の人工培養による麦角アルカロイド産生能に関する検討2020

    • 著者名/発表者名
      土井悠路・ 若菜大悟・ 武田尚・田中栄爾・細江智夫
    • 学会等名
      日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 再分類された国産麦角の麦角アルカロイド分析2020

    • 著者名/発表者名
      土井悠路・若菜大悟・武田 尚・田中栄爾・細江智夫
    • 学会等名
      日本マイコトキシン学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Clavicipitaceous fungi on Commelinaceae, which have been recognized as smut fungi.2019

    • 著者名/発表者名
      Eiji Tanaka
    • 学会等名
      Asian Mycological Congress 2019.
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] バッカクキン科内における植物寄生性菌群の進化過程2019

    • 著者名/発表者名
      田中栄爾
    • 学会等名
      日本植物病理学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
  • [学会発表] チヂミザサを宿主とするAciculosporium属の未記載種2019

    • 著者名/発表者名
      田中栄爾・出川洋介
    • 学会等名
      日本菌学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Diversity of Japanese ergot fungi, Claviceps spp., inferred by phylogenetic analysis.2018

    • 著者名/発表者名
      Eiji Tanaka
    • 学会等名
      International Mycological congress 2018.
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 日本産バッカクキンClaviceps purpurea sensu latoの分類学的考察2018

    • 著者名/発表者名
      田中栄爾・棚田一仁
    • 学会等名
      日本植物病理学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Phylogenetic analysis of ergot fungi, Claviceps spp., in Japan to re-evaluate taxonomy2017

    • 著者名/発表者名
      Eiji Tanaka
    • 学会等名
      Asian Mycological Congress 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 日本産バッカクキンClaviceps purpureaの分類学的再検討2016

    • 著者名/発表者名
      棚田一仁・田中栄爾
    • 学会等名
      日本菌学会大会
    • 発表場所
      京都大学農学部(京都市)
    • 年月日
      2016-09-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] イボクサの黒穂病菌?

    • URL

      https://researchmap.jp/blogs/blog_entries/view/101178/c1ca7dc22a5ce0ce4225873386eba778?frame_id=838502

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-12-28  

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