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植物免疫応答解析における葉面熱流変動測定法の確立と利用

研究課題

研究課題/領域番号 17K19260
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 生産環境農学およびその関連分野
研究機関東京農工大学

研究代表者

佐々木 信光  東京農工大学, 学術研究支援総合センター, 准教授 (70431971)

研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2018年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2017年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード熱流変化 / 植物免疫 / 細胞死 / 温度変化 / ウイルス / 細菌 / 抵抗性 / 熱流変動 / 熱流 / 過敏感反応 / 植物葉 / タバコモザイクウイルス / 青枯れ病菌 / 遺伝子発現 / 温湿度 / 熱流センサー / 温度
研究成果の概要

本研究では、熱電対付きの熱流センサを用いて植物葉面の温度と熱流の変動を同時に測定し、植物の外部刺激に対する応答(病原体に対する植物の防御反応である細胞死誘導)を非破壊的に検出することが可能か検証した。密閉可能なアクリルケース内で外部環境の変化が小さい測定環境を整え、連続明条件で病原体(青枯病菌)を浸潤したタバコ葉で安定的に熱流と温度の変動を測定できるようになった。細胞死を誘導する葉面において、温度と熱流の変動パターンが同時に変動する特徴的な変動パターンが存在することを示唆するデータを得た。これらの結果は、熱流と温度の測定が植物の防御反応を判断する新しい解析方法となることを意味している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、通常、建築住宅設備や電気機械製品の熱の流れを測定するために用いている熱流センサを植物の環境応答に利用して新しい研究方法を開発することを目指した。アクリルケースで作った密閉可能な測定空間を作り、温度と熱流を同時に測定できるセンサを用いて、病原体(青枯病菌)に対して防御反応(細胞死を誘導する反応)を起こしているタバコの葉で温度と熱流が同時に変化する特有の変動パターンを検出することができるようになった。今後、温度と熱流の測定法をさらに改良し、植物の防御反応の進行段階や進行度合いを非破壊的に判断する新しい解析方法として活用することが期待される。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Altered Subcellular Localization of a Tobacco Membrane Raft-Associated Remorin Protein by Tobamovirus Infection and Transient Expression of Viral Replication and Movement Proteins2018

    • 著者名/発表者名
      Sasaki, N., Takashima, E., Nyunoya, H.
    • 雑誌名

      Frontiers in Plant Science

      巻: 9 ページ: 1-1

    • DOI

      10.3389/fpls.2018.00619

    • 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
  • [雑誌論文] Introns of the tobacco resistance gene N play important roles in elicitor-responsive upregulation and efficient induction of defense responses2018

    • 著者名/発表者名
      Taku, K., Sasaki, N., Matsuzawa, K., Okamura-Mukai, A., Nyunoya, H
    • 雑誌名

      Journal of General Plant Pathology

      巻: 84 号: 2 ページ: 73-84

    • DOI

      10.1007/s10327-018-0762-y

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ウイルス抵抗性遺伝子 N のイントロン 4 に由来する small RNA の推定標的遺伝子の解析2019

    • 著者名/発表者名
      白井梨花子 ・丹生谷博 ・松下保彦 ・佐々木信光
    • 学会等名
      平成31年度日本植物病理学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 過剰発現タバコを用いた Dof 型転写因子 BBF2 の病害抵抗性における機能の解析2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木 新 ・仁藤史乃・曵地康史 ・松浦恭和 ・池田陽子・丹生谷博・松下保彦・佐々木信光
    • 学会等名
      平成31年度日本植物病理学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ウイルス抵抗性遺伝子Nの選択的ポリアデニル化シグナルの機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      吉本菜苗、丹生谷博、松下保彦、佐々木信光
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2017-07-21   更新日: 2020-03-30  

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