| 研究課題/領域番号 |
19H02961
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分39040:植物保護科学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 |
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研究代表者 |
瀬尾 茂美 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, グループ長 (80414910)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
12,480千円 (直接経費: 9,600千円、間接経費: 2,880千円)
2021年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2020年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
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| キーワード | アミノ酸 / 青枯病抵抗性 / ヒスチジン / アミノ酸代謝 / エチレン / 病害抵抗性 / 青枯病 / プラントアクティベーター |
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| 研究開始時の研究の概要 |
病原体や害虫の攻撃に対して植物はサリチル酸、ジャスモン酸、エチレンなどの防御物質を生産することにより対処している。これら防御物質のうちでも病原体や害虫を直接殺すことなく病害虫抵抗性を誘導する物質は、耐性菌や薬剤抵抗性害虫の出ない環境低負荷型病害虫防除剤の素材として注目されている。しかし、これまで見つかった物質の数が少ないこと等から実用化に至った例は少ない。本申請者らは、先行研究によりL-Hisが青枯病に対して植物に抵抗性を誘導すること、その抵抗性にはエチレンと未知因子が重要な役割を演じることを見出した。本課題では、L-Hisによって誘導される青枯病抵抗性の分子機構を解明する。
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| 研究成果の概要 |
アミノ酸であるL-Hisによって誘導される植物の青枯病抵抗性の分子機構の解明に資するべく、L-Hisの代謝に関わる遺伝子及びL-His処理によって新たに生産される物質の探索を実施した。L-His処理によって誘導されるシロイヌナズナ及びトマト遺伝子を特定し、当該遺伝子の発現を抑制したトマト系統ではヒスタミンの生産が抑制されることが示された。L-His処理によって新たに生産される青枯病発病抑制活性を示す物質として新規構造を有するテルペノイドを同定した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
アミノ酸は生物を構成する必要不可欠な因子であり、様々な生理応答に関わることが知られているが、植物の病害抵抗性における役割については十分に理解されていない。本課題では、アミノ酸であるL-Hisが植物体内で代謝されるときに関与する遺伝子候補を見つけるとともに、L-Hisの下流で機能すると考えられる物質を見つけた。これらの知見は植物におけるアミノ酸の機能や作用機構に関する深い理解に繋がるのみならず、新しい病害防除技術の開発に繋がる可能性がある。
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