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ダイズに潜在する対ハスモンヨトウ抵抗機構の化学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 17J08996
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 植物保護科学
研究機関京都大学

研究代表者

中田 隆  京都大学, 農学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2018年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2017年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードダイズ / ハスモンヨトウ / 抵抗性 / 非選好性 / 抗生性 / コアコレクション / 誘導抵抗性 / エリシター / プロテアーゼ
研究実績の概要

本研究は、ダイズの対ハスモンヨトウ抵抗機構の物質的基盤を化合物レベルで解明することを目的とした。植物が持つ害虫抵抗性は、その抵抗性機構によって非選好性 (物理・化学的に害虫の行動を阻害する抵抗性機構) と抗生性 (害虫の生育・生理に関わる機能を生化学的に阻害する抵抗性機構) に分けられる.これまでの研究で,ハスモンヨトウ抵抗性のダイズ品種が持つ非選好性と抗生性に関わる代謝物の同定した.そこで,抗生性に関連する代謝物および構造類縁体の有機合成,および作用機構の解明に取り組んだ.また前年度に引き続き,ダイズ由来のプロテアーゼインヒビターとイソフラボンの協奏的なプロテアーゼ阻害作用の検討,およびダイズにイソフラボンを誘導する未知の幼虫由来エリシターの同定を目指した.さらに,ダイズ品種によって様々な抵抗性機構を持つことが予想されたため,多品種を対象としたスクリーニングを行い,新たな抵抗性品種の探索に取り組んだ.
これまでに同定した抗生性の活性を持つ代謝物試料には,2つのエナンチオマーが含まれることがわかった.そこで,それぞれを有機合成して活性を比較したところ,一方がより強い活性を持つことがわかった.また,抵抗性品種は同物質を感受性品種より多く持つことも明らかにした.協奏的なプロテアーゼ阻害作用の立証,および未知エリシターの特定は達成することができなかったものの,後者に関しては活性画分の絞り込みで得られた結果から,今後の研究で達成できると期待できる.また,抵抗性品種のスクリーニングには,ダイズの世界のミニコアコレクション (80品種) を用い,摂食時の幼虫生育が強く抑制される5品種を見出した.

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Fragmentation study of isoflavones by IT-TOF-MS using biosynthesized isotopes2018

    • 著者名/発表者名
      Nakata, R., Yoshinaga, N., Teraishi, M., Okumoto, Y., Haffaker A., Schmelz, E.A., Mori, N.
    • 雑誌名

      Biosci., Biotechnol. Biochem.

      巻: 82 号: 8 ページ: 1309-1315

    • DOI

      10.1080/09168451.2018.1465810

    • 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
  • [学会発表] ダイズ品種ペキンが示す老齢ハスモンヨトウ非選好性2019

    • 著者名/発表者名
      矢野まりこ,中田隆,井上貴斗,寺石政義,吉永直子,奥本裕,森直樹
    • 学会等名
      日本農薬学会第44回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] イネ (Oryza sativa) における酢酸/プロピオン酸処理における乾燥耐性獲得時の代謝変化2019

    • 著者名/発表者名
      手嶋萌映,伊左治俊策,中田隆,土生芳樹,吉永直子,寺石政義,奥本裕,森直樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ダイズ葉毛茸によるハスモンヨトウ摂食阻害の検討2017

    • 著者名/発表者名
      中田隆、手嶋伸、吉永直子、寺石政義、Eric A SCHMELZ、奥本裕、森直樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会関西・中四国・西日本支部2017年度合同大阪大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 画像解析を用いたダイズのハスモンヨトウ食害抵抗性因子の探索2017

    • 著者名/発表者名
      中田隆、手嶋伸、吉永直子、寺石政義、Eric A SCHMELZ、奥本裕、森直樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ダイズ葉毛茸によるハスモンヨトウ幼虫食害抵抗性の定量解析2017

    • 著者名/発表者名
      中田隆、手嶋伸、吉永直子、寺石政義、Eric A SCHMELZ、奥本裕、森直樹
    • 学会等名
      第32回農薬デザイン研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Asian soybean rust-induced metabolites in a resistant soybean cultivar Hougyoku (PI 224270): structure determination and antifungal activity evaluation2017

    • 著者名/発表者名
      Ryu NAKATA, Hideaki TATEISHI, Takayoshi Eizuka, Naoko YOSHINAGA, Masayoshi TERAISHI, Yutaka OKUMOTO, Alisa HUFFAKER, Eric A SCHMELZ, Naoki MORI
    • 学会等名
      33th Annual Meeting of the International Society of Chemical Ecology
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

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