| 研究課題/領域番号 |
21K05718
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分40020:木質科学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人森林研究・整備機構 |
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研究代表者 |
楠本 倫久 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (80537168)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | トドマツ樹皮 / β-フェランドレン / 紫外線 / 酸化 / 化学的防御 / 病原菌 / 精油 / トドマツ / 樹皮精油 / テルペン / 紫外線酸化 / トドマツ病原菌 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
針葉樹は、傷害を受けるとそこに樹脂（ヤニ）を滲出させ、傷口を塞ぐことで病原菌類の侵入を防いでいることが知られている。樹脂に含まれる精油成分は、この“かさぶた様”の防御に用いられるロジン成分を傷口へと運ぶ溶媒の役割を担っていると考えられているが、その詳細な役割は未解明である。
そこで本研究では、環境条件（熱、紫外線、酸素）による精油成分の酸化が病原菌類に対する抗菌性に与える影響を明らかにすることを目的とし、“針葉樹は自然環境を利用して効率的に防御物質を生成している”という仮説について、トドマツ樹皮から得られた精油とトドマツに罹患する病原菌類を用いたモデル実験から検証する。
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| 研究成果の概要 |
トドマツ樹皮に豊富に含まれるβ-フェランドレンが、可視光に近い近紫外域の紫外線と酸素・温度等の影響によってクリプトン等の酸化生成物へと効率良く変化し、一部のトドマツ病原菌類に対する抗菌性の増強に関与している可能性を初めて明らにした。加えて、緩慢ではあるものの、同様の酸化反応が立木においても確認された。
これらの結果は、“針葉樹は自然環境を利用して効率的に防御物質を生成している”という本研究の仮説を強く裏付けるものであり、針葉樹に含まれるテルペン類の生態的役割を明らかにするために非常に重要な知見である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
針葉樹の樹皮に豊富な樹脂（松ヤニの類）には、かさぶたの様に傷害部を保護する役割が知られている。一方、樹脂を構成するテルペン類には、菌や昆虫などに対して生物活性を示す成分が多数報告されているが、混合状態にある樹脂の防御機能に着目した研究は極めて少ない。本研究で、“針葉樹は自然環境を利用して効率的に防御物質を生成している”という仮説を検証することで、針葉樹の生存戦略における樹脂の生態的役割の一端を明らかにすると同時に、針葉樹の化学的な防御能力を最大限に利用した精油の新規変換・利用技術の開発に大きく貢献できる。
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