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シソ科植物の混植による植物生長促進機構解明及び新規植物成長改善法への応用

研究課題

研究課題/領域番号 20K06033
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分39030:園芸科学関連
研究機関岐阜大学

研究代表者

松原 陽一  岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (40301212)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードシソ科ハーブ / 混植 / 成長促進 / 環境ストレス耐性 / 2次代謝成分 / メタボローム / 遊離アミノ酸 / バイオスティミュラント / 野菜 / シソ科植物 / コンパニオンプランツ / 植物成長促進
研究開始時の研究の概要

シソ科植物の混植による植物成長促進効果については、バジル・トマトを事例に、これまで数種の組合せが経験的に知られている。しかし、混植による植物成長促進機構については科学的に明らかにされていない点が多い。本研究では、シソ科植物の混植による植物成長促進機構について生物・化学的因子の解明を行い、その作用機序を野菜の新規成長改善法として応用することを目的とする。

研究成果の概要

シソ科植物の混植による植物成長促進機構については科学的に明らかにされていない点が多い。本研究は、1次・2次代謝成分変動解析を主体に行った。トマトでは数種ハーブの混植により、2次代謝成分及び遊離アミノ酸増大に起因する成長促進効果が確認された。一方、シソ科植物の茎葉水抽出液等により、イチゴ・メロンでは成長促進、耐病性、高温障害軽減がみられ、菌根菌併用処理によりそれらの効果が増大する場合もあった。以上のことから、シソ科植物を用いた新規成長改善法及び菌根菌併用による宿主植物代謝成分のプライミング作用が存在し、プライミングによる成長・環境ストレス応答改善が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、シソ科植物(ハーブ)混植による植物体成長促進には、主に2次代謝成分変動によるプライミング作用が密接に関わっていることを示唆した。また、シソ科植物の抽出液等処理により、混植せずに植物体成長促進、収量性向上、環境ストレス耐性向上を図れることを明らかにした。一方、これらの効果は、有用微生物である菌根菌の併用処理によって高まることも示唆された。これらの成果は、化学肥料及び化学農薬の低減化を図る手法として、植物栽培全般に貢献出来る手法に繋がると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 1件) 図書 (2件) 備考 (2件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] シソ科植物を原料とする植物生育活性剤・植物病害防除剤2022

    • 著者名/発表者名
      松原陽一
    • 雑誌名

      バイオテック東海

      巻: 87 ページ: 108-108

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] 「植・農・食」を支える菌根菌2022

    • 著者名/発表者名
      松原陽一
    • 雑誌名

      岐阜大学 地域志向学研究

      巻: 6 ページ: 3-10

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 園芸作物栽培における菌根菌利用. 土壌微生物の作物生育等への活用最前線.2022

    • 著者名/発表者名
      松原陽一
    • 雑誌名

      作物生産と土づくり.

      巻: 54 ページ: 10-14

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Changes in secondary metabolites and free amino acid content in tomato with Lamiaceae herbs companion planting2020

    • 著者名/発表者名
      Hasib, A., Kobayashi, M. and Matsubara, Y.
    • 雑誌名

      Am. J. Plant Sci.

      巻: 11 号: 12 ページ: 1878-1889

    • DOI

      10.4236/ajps.2020.1112134

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Antifungal effect of Lamiaceae herb water extracts against Fusarium root rot in asparagus.2020

    • 著者名/発表者名
      Hasib, A. and Matsubara, Y.
    • 雑誌名

      J. Plant Dis. Prot.

      巻: 127 号: 2 ページ: 229-236

    • DOI

      10.1007/s41348-019-00293-x

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Lemon Balm Water Extract on Fusarium Wilt Control in Strawberry and Antifungal Properties of Secondary Metabolites2020

    • 著者名/発表者名
      Hasib, A. and Matsubara, Y.
    • 雑誌名

      The Horticulture Journal

      巻: 89 号: 2 ページ: 175-181

    • DOI

      10.2503/hortj.UTD-121

    • NAID

      130007828993

    • ISSN
      2189-0102, 2189-0110
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suppression of Fusarium wilt in cyclamen by using sage water extract and identification of antifungal metabolites.2020

    • 著者名/発表者名
      Hasib, A. and Matsubara, Y.
    • 雑誌名

      Austr. Plant Pathol.

      巻: 49 号: 3 ページ: 213-220

    • DOI

      10.1007/s13313-020-00689-6

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fusarium wilt control in strawberry by water extracts of several Lamiaceae herbs and antifungal potential of secondary metabolites.2020

    • 著者名/発表者名
      Matsubara, Y., Sei, M. and Hasib, A.
    • 雑誌名

      J. JSATM.

      巻: 27 ページ: 53-60

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suppression of Anthracnose in Strawberry Using Water Extracts of <i>Lamiaceae</i> Herbs and Identification of Antifungal Metabolites2020

    • 著者名/発表者名
      Hasib, A. and Matsubara, Y.
    • 雑誌名

      The Horticulture Journal

      巻: 89 号: 4 ページ: 359-366

    • DOI

      10.2503/hortj.UTD-165

    • NAID

      130007879287

    • ISSN
      2189-0102, 2189-0110
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 四季成り性イチゴの環境ストレス耐性及び収量性に及ぼす農産廃棄性バイオスティミュラントの影響2023

    • 著者名/発表者名
      永田 薫・松原陽一・寺井信晴・竹下靖雄・中野 進・山村友宏
    • 学会等名
      園芸学会令和5年度春季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 大葉抽出成分のメタボローム解析並びに抗菌性2次代謝物質によるメロンつる割病抑制2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤拓巳, 松原陽一, 山村友宏
    • 学会等名
      園芸学会令和4年度春季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] シソ科ハーブ及び菌根菌による四季成性イチゴのプライミングが環境ストレス応答及び収量性に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      松浦朱里, 松原陽一, 寺井信晴, 竹下靖雄, 湖口正裕
    • 学会等名
      園芸学会令和4年度春季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 四季成り性イチゴ栽培におけるシソ科大葉及び菌根菌によるバイオスティミュラントの検討2022

    • 著者名/発表者名
      永田 薫, 松原陽一, 寺井信晴, 竹下靖雄, 湖口正裕
    • 学会等名
      農業生産技術管理学会令和4年度大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 葉抽出成分のメタボローム解析並びに抗菌性2次代謝物質によるメロンつる割病抑制2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤拓巳・松原陽一・山村友宏
    • 学会等名
      園芸学会令和4年度春季大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] シソ科大葉によるイチゴの生育改善および萎黄病抑制並びに抗菌性2次代謝成分2021

    • 著者名/発表者名
      伊藤拓巳・松原陽一・山村友宏
    • 学会等名
      園芸学会令和3年度春季大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] シソ科大葉2次代謝成分によるメロンの生育改善およびつる割病抑制2021

    • 著者名/発表者名
      伊藤拓巳・松原陽一・山村友宏
    • 学会等名
      農業生産技術管理学会R3年度大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] シソ科ハーブによる四季成性イチゴのプライミングと総合的生育改善及び収量性2021

    • 著者名/発表者名
      松浦朱里・松原陽一・寺井信晴・竹下靖雄・湖口正裕
    • 学会等名
      農業生産技術管理学会令和3年度大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 環境に優しい園芸作物生産~野菜・ハーブの機能性と減農薬・減化学肥料栽培へのアプローチ~2021

    • 著者名/発表者名
      松原陽一
    • 学会等名
      放送大学岐阜公開講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] Agricultural Research Updates2022

    • 著者名/発表者名
      Matsubara, Y., Miyoshi, S. and Hasib, A.
    • 総ページ数
      18
    • 出版者
      Nova Science Publishers, New York.
    • ISBN
      9781685078614
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] Variation of secondary metabolites in Lamiaceae herbs water extracts. The Lamiaceae Family: An Overview. Alexander Adler eds.2020

    • 著者名/発表者名
      Hasib, A. and Matsubara, Y.
    • 総ページ数
      334
    • 出版者
      Nova Sci. Publ., New York
    • ISBN
      9781536170788
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 園芸植物栽培学研究室

    • URL

      https://www1.gifu-u.ac.jp/~ymatsu/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      https://www1.gifu-u.ac.jp/~ymatsu/

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [産業財産権] シソ目シソ科シソ属の植物を原料とする植物生育活性剤2021

    • 発明者名
      松原陽一
    • 権利者名
      松原陽一
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2021
    • 取得年月日
      2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [産業財産権] シソ目シソ科シソ属の植物を原料とする植物生育活性剤2021

    • 発明者名
      松原陽一
    • 権利者名
      松原陽一
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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