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胚性万能細胞に由来するマツノザイセンチュウ抵抗性苗の効率的な生産技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K14949
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 森林科学
研究機関国立研究開発法人森林研究・整備機構

研究代表者

丸山 毅  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (20353865)

研究分担者 細井 佳久  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (50353842)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード胚性万能細胞 / マツノザイセンチュウ抵抗性苗 / 不定胚形成 / クロマツ / 胚培養 / 体細胞分化 / 外気順化 / プロトプラスト培養 / マイクロプロパゲーション / 大量増殖 / マツノザイセンチュウ抵抗性 / 細胞培養
研究成果の概要

マツノザイセンチュウ抵抗性クロマツ3家系から14系統の胚性万能細胞を誘導し、胚分化能力の高い系統を選抜した。成熟不定胚の誘導率は、細胞系統によって著しく異なったが、誘導率の高かった上位5系統では、シャーレあたり180個以上の不定胚が形成された。得られた成熟不定胚を、10~20日間程度脱水処理させた後に発芽用培地で培養すると、68~93%程度の発芽率を示した。その後、発芽した不定胚のうち、約8~9割が植物体を形成した。インビトロ苗の外気環境への段階的な順化を行うことにより、90%以上の活着率が得られた。また、胚性万能細胞のプロトプラスト培養により、不定胚誘導が可能であることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

マツノザイセンチュウによる松枯れ被害対策の一環として、抵抗性個体の大量増殖が望まれている。これまで、実生や挿し木による苗生産が主に行われているが、これらの方法では増殖に時間と手間がかかり、大規模植林への実用的な対応が難しいという問題がある。そこで、組織培養により、不定胚形成能力を持つ胚性万能細胞から苗の大量生産技術を開発することで、マツノザイセンチュウ抵抗性苗を安定的かつ効率的に作出するための条件を明らかにし、大きな問題となっている松枯れ被害の対策として、実用化に向けた基盤技術の開発に貢献できる。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件) 図書 (2件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [雑誌論文] Progress in somatic embryogenesis of Japanese pines2019

    • 著者名/発表者名
      MARUYAMA Tsuyoshi, HOSOI Yoshihisa
    • 雑誌名

      Frontiers in Plant Science

      巻: 10:31 ページ: 1-15

    • DOI

      10.3389/fpls.2019.00031

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] 海岸林再生に向けた不定胚形成によるマツノザイセンチュウ抵抗性クロマツ家系の苗木増殖2017

    • 著者名/発表者名
      大西昇、安野紀子、丸山毅、今野幸則、山野邉太郎、織部雄一朗
    • 雑誌名

      森林遺伝育種

      巻: 第6巻 ページ: 64-68

    • NAID

      130007834491

    • 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] Somatic embryogenesis and plant regeneration in Japanese pines and cypresses2017

    • 著者名/発表者名
      MARUYAMA Tsuyoshi, HOSOI Yoshihisa
    • 雑誌名

      Proceedings of the 4th International Conference of the IUFRO Unit 2.09.02 September 19-23, 2016. La Plata, Argentina

      巻: 4th ページ: 340-340

    • 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] ヤクタネゴヨウ、クロマツの針葉・芽切片からのカルス誘導と細胞培養2017

    • 著者名/発表者名
      細井佳久、丸山毅
    • 雑誌名

      関東森林研究

      巻: 第68(1)巻 ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Somatic embryogenesis and plant regeneration in Japanese pines2019

    • 著者名/発表者名
      MARUYAMA Tsuyoshi, HOSOI Yoshihisa
    • 学会等名
      Plant 2019, Conference on Plant, Cellular & Molecular Biology, Valencia, Spain
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Progress in somatic embryogenesis of Japanese conifers2018

    • 著者名/発表者名
      MARUYAMA Tsuyoshi, HOSOI Yoshihisa
    • 学会等名
      IUFRO Working Party 2.09.02, Somatic Embryogenesis and Other Vegetative Propagation Technologies, Coimbra, Portugal
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Propagation of Ryukyu pine (Pinus luchuensis Mayr.) through somatic embryogenesis2018

    • 著者名/発表者名
      MARUYAMA Tsuyoshi, HOSOI Yoshihisa
    • 学会等名
      In Vitro Cellular & Developmental Biology, Congress of the IAPB, Dublin, Ireland
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マツノザイセンチュウ抵抗性クロマツ不定胚形成細胞からの成熟不定胚誘導2018

    • 著者名/発表者名
      丸山毅、細井佳久、倉本哲嗣、今野幸則
    • 学会等名
      第129回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] マツノザイセンチュウ抵抗性クロマツ種子からの不定胚形成細胞の誘導2017

    • 著者名/発表者名
      丸山毅、細井佳久、今野幸則、倉本哲嗣
    • 学会等名
      第128回日本森林学会大会
    • 発表場所
      鹿児島大学農学部(鹿児島県、鹿児島市)
    • 年月日
      2017-03-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] リュウキュウマツ、ヤクタネゴヨウ組織から誘導したカルスからのプロトプラストの単利・培養2017

    • 著者名/発表者名
      細井佳久、丸山毅
    • 学会等名
      第128回日本森林学会大会
    • 発表場所
      鹿児島大学農学部(鹿児島県、鹿児島市)
    • 年月日
      2017-03-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 植物組織培養技術によるクロマツ林の再生への取組2017

    • 著者名/発表者名
      大西昇、安野紀子、丸山毅、今野幸則、山野邉太郎、織部雄一朗
    • 学会等名
      第35回日本植物細胞分子生物学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 材線虫抵抗性クロマツの種子胚由来細胞の培養と分化2017

    • 著者名/発表者名
      細井佳久、丸山毅
    • 学会等名
      第81回日本植物学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Somatic embryogenesis and plant regeneration in Japanese pines and cypresses2016

    • 著者名/発表者名
      MARUYAMA Tsuyoshi, HOSOI Yoshihisa
    • 学会等名
      4th International Conference of the IUFRO Working Party 2.09.02 Somatic Embryogenesis and Other Vegetative Propagation Technologies
    • 発表場所
      Universidad Nacional de La Plata (Buenos Aires, Argentina)
    • 年月日
      2016-09-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] マツ材線虫病により減少するヤクタネゴヨウの無菌培養による増殖の試み2016

    • 著者名/発表者名
      細井佳久、丸山毅
    • 学会等名
      第80回日本植物学会大会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県、宜野湾市)
    • 年月日
      2016-09-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] マツノザイセンチュウ抵抗性クロマツ採種園産種子からの不定胚形成細胞誘導の系統間差2016

    • 著者名/発表者名
      大西昇、安野紀子、飯田綾加、丸山毅、今野幸則、山野邉太郎、織部雄一朗
    • 学会等名
      第34回日本植物細胞分子生物学会大会
    • 発表場所
      信州大学繊維学部(長野県、上田市)
    • 年月日
      2016-09-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ヤクタネゴヨウ、クロマツの針葉・芽切片からのカルス誘導と細胞培養2016

    • 著者名/発表者名
      細井佳久、丸山毅
    • 学会等名
      第6回関東森林学会大会
    • 発表場所
      千葉市民会館(千葉県、千葉市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] Step Wise Protocols for Somatic Embryogenesis of Important Woody Plants. Protocol for somatic embryogenesis in Japanese black pine (Pinus thunbergii Parl.) and Japanese red pine (Pinus densiflora Sieb. et Zucc.)2018

    • 著者名/発表者名
      JAIN M, GUPTA P (Eds), MARUYAMA Tsuyoshi, HOSOI Yoshihisa
    • 総ページ数
      323
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9783319894829
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] Micropropagation of Ornamental Plants. Propagation of Ryukyumatsu (Pinus luchuensis Mayr.) via somatic embryogenesis2018

    • 著者名/発表者名
      BETTAIEB T (Ed), HOSOI Yoshihisa, MARUYAMA Tsuyoshi
    • 総ページ数
      214
    • 出版者
      Nova Science Publishers
    • ISBN
      9781536145410
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] 4th International Conference of the IUFRO Working Party 2.09.02 Somatic Embryogenesis and Other Vegetative Propagation Technologies2016

    • 発表場所
      Universidad Nacional de La Plata (Buenos Aires, Argentina)
    • 年月日
      2016-09-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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