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接木技術の高度化による多様性回復とモノカルチャーの共実現

研究課題

研究課題/領域番号 18KT0040
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金
応募区分特設分野
研究分野 次世代の農資源利用
研究機関名古屋大学

研究代表者

野田口 理孝  名古屋大学, 高等研究院(生), 准教授 (00647927)

研究期間 (年度) 2018-07-18 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
2020年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
2019年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
2018年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
キーワード接木 / トランスクリプトーム解析 / 接木関連遺伝子 / 園芸 / 分子生物学
研究成果の概要

植物は私たち人間を含む地球上の生命を支える存在です。その植物を活用する技術の一つである接ぎ木(接木)は、二千年以上も前から農業で使われてきました。接木は、二種類の植物を一つにつなげて育てる技術で、病気に強い植物の根の上に農作物を接木することで、農作物を病気から守る方法として使われます。農薬の使用量を減らし、土壌生態系を保ち、環境負荷にも頑強な農業が可能です。しかし、接木は近縁な仲間の間でしか行うことができませんでした。本研究では、タバコ属植物が遠縁な植物でも接木できることを発見し、さらにその能力は植物が本来持っている細胞壁を溶かす酵素によることを明らかにしました。

研究成果の学術的意義や社会的意義

異科接木技術に関しては、生物学的な研究によって現象の理解を徹底して進めており、これまでに鍵となる分子の同定にも成功した。科学的な知見を、技術の改善につなげる技術開発では、接着力を高める効果も認められており、今後は実用に向けた技術改良が期待される。接木は、農作物の性能を“直ちに”向上させる技術であり、その組み合わせ次第で現代社会が直面する様々な農業上の課題に対応可能なポテンシャルを持つ。また、植物科学の観点でも、接木は植物免疫や植物の再生といった現象に深く関係しており、本研究で得られたデータから今後の研究で重要な知見が一挙に広がる可能性がある。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 9件、 招待講演 13件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Tissue adhesion between distant plant species in parasitism and grafting2021

    • 著者名/発表者名
      Okayasu Koji、Aoki Koh、Kurotani Ken-Ichi、Notaguchi Michitaka
    • 雑誌名

      Communicative & Integrative Biology

      巻: 14 号: 1 ページ: 21-23

    • DOI

      10.1080/19420889.2021.1877016

    • 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
  • [雑誌論文] An in vitro grafting method to quantify mechanical forces of adhering tissues2020

    • 著者名/発表者名
      Yaichi Kawakatsu, Yu Sawai, Ken-ichi Kurotani, Katsuhiro Shiratake and Michitaka Notaguchi
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology

      巻: 37 号: 4 ページ: 451-458

    • DOI

      10.5511/plantbiotechnology.20.0925a

    • NAID

      130007960236

    • ISSN
      1342-4580, 1347-6114
    • 年月日
      2020-12-25
    • 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
  • [雑誌論文] Cell-cell adhesion in plant grafting is facilitated by β-1,4-glucanases2020

    • 著者名/発表者名
      Notaguchi, M., Kurotani, K., Sato, Y., Tabata, R., Kawakatsu, Y., Okayasu, K., Sawai, Y., Okada, R., Asahina, M., Ichihashi, Y., Shirasu, K., Suzuki, T., Niwa, M., Higashiyama, T
    • 雑誌名

      Science

      巻: 369 号: 6504 ページ: 698-702

    • DOI

      10.1126/science.abc3710

    • 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
  • [雑誌論文] Host-parasite tissue adhesion by a secreted type of β-1,4-glucanase in the parasitic plant Phtheirospermum japonicum2020

    • 著者名/発表者名
      Kurotani, K.-I., Wakatake, T., Ichihashi, Y., Okayasu, K., Sawai, Y., Ogawa, S., Suzuki, T., Shirasu, K., Notaguch, M
    • 雑誌名

      bioRxiv.

      巻: ー ページ: 407-407

    • DOI

      10.1101/2020.03.29.014886

    • 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
  • [雑誌論文] Micrografting device for testing systemic signaling in Arabidopsis2020

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Tsutsui, Naoki Yanagisawa, Yaichi Kawakatsu, Shuka Ikematsu, Yu Sawai, Ryo Tabata, Hideyuki Arata, Tetsuya Higashiyama, Michitaka Notaguchi
    • 雑誌名

      The Plant Journal

      巻: 1 号: 2 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1111/tpj.14768

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 接ぎ木の科学による展望2021

    • 著者名/発表者名
      野田口理孝
    • 学会等名
      Science Cafe
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] “接ぎ木”と“寄生”の接着におけるβ-1,4-グルカナーゼ遺伝子についての研究2021

    • 著者名/発表者名
      黒谷賢一、田畑 亮、川勝弥一、若竹崇雅、白須賢、野田口 理孝
    • 学会等名
      第62回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Construction of in vitro grafting system of Nicotiana benthamiana2021

    • 著者名/発表者名
      Yaichi Kawakatsu, Katsuhiro Shiratake, Michitaka Notaguchi
    • 学会等名
      第62回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Study on mechanism of hetero grafting2020

    • 著者名/発表者名
      Michitaka Notaguchi
    • 学会等名
      Botany 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 接木において細胞接着を促進するGH9B3遺伝子に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      野田口理孝、黒谷賢一、田畑亮、川勝弥一
    • 学会等名
      日本植物学会第84回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 寄生植物Phtheirosper-mum Japonicumと宿主植物の組織癒合ぶあける分泌型β-1.4‐グルカナーゼの機能分析2020

    • 著者名/発表者名
      黒谷賢一、若竹 崇雅、市橋 泰範、岡安 浩二、澤井 優、小川 哲史、Songkui Cui、鈴木 孝征、白須 賢、野田口 理孝
    • 学会等名
      日本植物学会第84回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナ実生での接木を効率化する接木チップの開発2020

    • 著者名/発表者名
      筒井大貴、川勝弥一、柳澤直樹、池松朱夏、澤井優、田畑亮、新田英之、東山哲也、野田口理孝
    • 学会等名
      日本植物学会第84回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] タバコ属のIn vitro graftingシステムの構築2020

    • 著者名/発表者名
      川勝弥一、白武勝裕、野田口理孝
    • 学会等名
      日本植物学会第84回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 接木の研究から探る、茎の傷修復機構2020

    • 著者名/発表者名
      野田口理孝
    • 学会等名
      第6回幹細胞研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 接木の科学研究と展望2020

    • 著者名/発表者名
      野田口理孝
    • 学会等名
      種生物学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] RNAs as systemic signals in plants and its potential application2019

    • 著者名/発表者名
      Michitaka Notaguchi
    • 学会等名
      International Symposium on the Future Direction of Plant Science by Young Researchers
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 異科接木の分子機構と技術開発2019

    • 著者名/発表者名
      野田口理孝
    • 学会等名
      種生物学会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 接木技術の再考 ストレス土壌の活用を目指して2019

    • 著者名/発表者名
      野田口理孝、田畑亮、岡安浩次、澤井優、鈴木孝征、黒谷賢一
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2019年度静岡大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Application for overcoming interfamily grafting and grafting microchip2019

    • 著者名/発表者名
      Michitaka Notaguchi
    • 学会等名
      International Symposium on Vegetable Grafting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nicotiana interfamily grafting and grafting microchip2019

    • 著者名/発表者名
      Michitaka Notaguchi
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Horticultural Biology
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 非自己でもつながる接木法とその未来2019

    • 著者名/発表者名
      野田口理孝
    • 学会等名
      私立大学戦略的研究基盤形成支援事業プロジェクト・シンポジウム「環境および非自己応答機構から読み解く植物の巧みな生存戦略」
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of a micro-grafting chip for Arabidopsis and its application aiming to control nutrition and symbiosis with microbiota2019

    • 著者名/発表者名
      Yaichi Kawakatsu, Hiroki Tsutsui, Ryo Tabata, Hirokazu Toju, Michitaka Notaguchi
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Asia conference on Plant Cell and Development Biology
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on the mechanism of Nicotiana interfamily grafting2019

    • 著者名/発表者名
      Michitaka Notaguchi, Kenichi Kurotani, Ryo Tabata
    • 学会等名
      Plant Vascular Biology Conference
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] シロイヌナズナ接ぎ木チップの開発2019

    • 著者名/発表者名
      川勝弥一,筒井大貴,柳沢直樹,澤井優,池松朱夏,新田英之,東山哲也,野田口理孝
    • 学会等名
      第60回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Molecular mechanisms of Nicotiana interfamily grafting2019

    • 著者名/発表者名
      Notaguchi M
    • 学会等名
      Plant and Animal Genome XXVII Conference
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Advances on plant grafting2019

    • 著者名/発表者名
      Notaguchi M
    • 学会等名
      5th International Horticulture Research Conference
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Interfamily grafting using a plant genus Nicotiana2019

    • 著者名/発表者名
      Notaguchi M, Kurotani K, Okayasu K, Sawai Y, Tsutsui H, Okada R, Niwa M, Sato Y, Higashiyama T
    • 学会等名
      International Plant Molecular Biology
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 接ぎ木はいかにして接着するのか? 分子機構の解明と農業への応用に向けた取り組み2019

    • 著者名/発表者名
      野田口理孝,岡安浩次,澤井 優,鈴木孝征,黒谷賢一
    • 学会等名
      園芸学会平成31年度春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] タバコ属の異科接木における特徴的な遺伝子発現の同定2019

    • 著者名/発表者名
      野田口理孝,田畑亮,岡安浩次,澤井優,鈴木孝征,黒谷賢一
    • 学会等名
      第60回日本植物生理学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 接ぎ木能力の高いタバコ属植物2018

    • 著者名/発表者名
      野田口理孝
    • 学会等名
      日本植物学会第82回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] Phloem: Methods and Protocols2019

    • 著者名/発表者名
      Liesche, Johannes (Ed.)
    • 総ページ数
      473
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9781493995622
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] 月刊「アグリバイオ」2018

    • 著者名/発表者名
      野田口理孝
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      株式会社 北隆館
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      https://www.agr.nagoya-u.ac.jp/~hort/notaguchi/

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-07-20   更新日: 2022-12-28  

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