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根寄生植物ストライガの繁殖を規定する宿主植物ソルガムの形質および環境要因の解析

研究課題

研究課題/領域番号 17405027
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分海外学術
研究分野 生物生産化学・生物有機化学
研究機関神戸大学

研究代表者

杉本 幸裕  神戸大学, 大学院・農学研究科, 教授 (10243411)

研究分担者 山内 靖雄  神戸大学, 大学院・農学研究科, 助教 (90283978)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
11,920千円 (直接経費: 10,900千円、間接経費: 1,020千円)
2007年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2006年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2005年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
キーワード根寄生植物 / ストライガ / 宿主植物 / ソルガム / 感受性 / 抵抗性 / 発芽刺激物質
研究概要

S. hermonthica蔓延している半乾燥地域で最も大きな農業被害を被っているソルガムのS. hermonthicaの寄生に対する分子応答を解析した。SSH法を用いてS. hermonthicaが寄生したソルガム感受性品種の根で特異的に発現する30遺伝子を単離した。これら30遺伝子の発現解析を、S. hermonthicaを寄生させたソルガム高感受性品種および低感受性品種の根およびソルガム3品種の葉、さらにはSAおよびMeJA処理したソルガム3品種の根でも行った。これらの解析によりS. hermonthicaの寄生は感受性の宿主の根でJA応答性の遺伝子発現を誘導し、SA応答性の遺伝子発現を抑制することを見出した。このことは、感受性の宿主植物がS. hermonthicaの寄生を病原性微生物によるストレスとしてではなく傷害ストレスとして認識することを示唆している。対照的に低感受品種の根ではS. hermonthicaの寄生によりSAおよびJA応答性の遺伝子の発現が誘導されたことから、低感受性の宿主植物はS. hermonthicaの寄生を傷害ストレスとしてだけでなく病原性微生物によるストレスとしても認識する可能性が示唆された。さらに、低感受性品種での遺伝子発現およびソルガム3品種の根へのSA処理がS. hermonthicaの瘤状組織の形成を阻害したことは、SAに応答して発現する遺伝子がS. hermonthicaに対する宿主抵抗性に関わることを示唆している。また、S. hermonthicaが根に寄生したソルガム個体の葉で3品種に共通して発現が誘導された遺伝子は2つだけであり、これらの遺伝子はシグナル伝達に関わるshock proteinおよびHspをコードしている遺伝子と相同性を示した。このことは、これらの遺伝子が低温や高温ストレスと同様にS. hermonthicaの寄生に対する宿主の個体全体での応答に関与することを示唆している。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2008 2007 2005 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Molecular response of Sorghum bicolr to Striga hermonthica parasitism2008

    • 著者名/発表者名
      Yukihiro HIRAOKA & Yukihiro SUGIMOTO
    • 雑誌名

      Weed Science (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Production of (+)-5-deoxystrigol by Lotus japonicus root culture2008

    • 著者名/発表者名
      Yukihiro SUGIMOTO & Tomoki UEYAMA
    • 雑誌名

      Phytochemistry 69

      ページ: 212-217

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Production of (+)-5-deoxystrigol by Lotus japonicus root culture2008

    • 著者名/発表者名
      Yukihiro, SUGIMOTO, Tomoki, UEYAMA
    • 雑誌名

      Phytochemistry 69

      ページ: 212-217

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 根寄生植物ストライガの種子発芽戦略2005

    • 著者名/発表者名
      宮本純代, 杉本幸裕
    • 雑誌名

      化学と生物 43・8

      ページ: 538-541

    • NAID

      10019044397

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular response of Sorghum bicolrto Striga hermonthica parasitism

    • 著者名/発表者名
      Yukihiro, HIRAOKA, Yukihiro, SUGIMOTO
    • 雑誌名

      Weed Science (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Molecular responses of sorghum roots to Striga hermonthica parasitism2007

    • 著者名/発表者名
      Yukihiro HIRAOKA & Yukihiro SUGIMOTO
    • 学会等名
      JSPS/JST Intl Symposium on Toward Advanced Use of African Resources in Plant Science
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2007-11-20
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Molecular responses of sorghum roots to Striga hermonthica parasitism2007

    • 著者名/発表者名
      Yukihiro, HIRAOKA, Yukihiro, SUGIMOTO
    • 学会等名
      JSPS/JST Intl Symposium on Toward Advanced Use of African Resources in Plant Science
    • 発表場所
      Yokohama
    • 年月日
      2007-11-20
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Molecular responses of sorghum roots to Striga hermonthica parasitism2007

    • 著者名/発表者名
      Yukihiro HIRAOKA & Yukihiro SUGIMOTO
    • 学会等名
      JSPS/JST Intl Symposium on Toward Advanced Use of African. Resources in Plant Science
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2007-11-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Molecular analysis of Lotus japonicus against Orobanche aegyptiaca and Striga hermonthica parasitism2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki UEDA & Yukihiro SUGIMOTO
    • 学会等名
      9th World Congress on Parasitic Plants
    • 発表場所
      Charlottesville, Virginia
    • 年月日
      2007-06-09
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [備考] 「研究成果報告書概要(和文)」より

    • URL

      http://www.edu.kobe-u.ac.jp/ans-phytochem/

    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [備考]

    • URL

      http://www.edu.kobe-u.ac.jp/ans-phytochem/

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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