イネのアレロパシーの解明・・・モミラクトンの水田生態系における役割と雑草抑制機構

• 研究課題/領域番号: 22380016
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 作物学・雑草学
• 研究機関: 香川大学
• 研究代表者: 加藤 尚 香川大学, 農学部, 教授 (50222196)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2013-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円); 2012年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2011年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2010年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
• キーワード: ｱﾚﾛﾊﾟｼｰ / イネ / モミラクトン / 作用機構 / 雑草抑制 / シロイヌナズナ / 成長抑制 / タンパク質発現 / アレロパシー / タンパク質 / 二次元電気泳動 / ジベレリン変異体

研究概要

イネは全生活環を通して，モミラクトンAとBを１日あたりそれぞれ最大約4μgと4μg水田土壌に放出した。それらの放出量は，水田の雑草イヌビエの成長を抑制するのに十分な量であった。
モミラクトンの成長抑制の作用点は，ジベレリンの生合成，感受，シグナル伝達系に関与していなかった。しかし，シロイヌナズナのSALK T-DNA Insertion lineでモミラクトンに高感受性と非感受性の変異体が存在していた。また，モミラクトンは，シロイヌナズナの解糖系や活性酸素除去に関与するタンパク質の発現に影響を与えることで，成長抑制を引き起こし，アレロパシー作用を発現している可能性があることが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Effects of momilactone on the protein expressions in Arabidopsis germination (2013)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi H., Ota K., Kujime H., and Ogawa M.
  • 雑誌名: Weed Biology and Management 巻: 13 ページ: 19-23
• [雑誌論文] The role of momilactones in rice allelopathy (2013)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi H., and Peters R.J.
  • 雑誌名: Journal of Chemical Ecology 巻: 39 ページ: 175-185
• [雑誌論文] Biological activities of rice allelochemicals momilactone A and B (2013)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi H., and Ota K.
  • 雑誌名: Journal of Rice Research 巻: 1 ページ: 108-112
• [雑誌論文] The role of momilactones in rice allelopathy. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi, H. and Peters, R.J.
  • 雑誌名: Journal of Chemical Ecology 巻: 39 号: 2 ページ: 175-185
  • DOI: 10.1007/s10886-013-0236-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biological activities of rice allelochemicals momilactone A and B. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi, H. and Ota, K.
  • 雑誌名: Journal of Rice Research 巻: 1 号: 2 ページ: 108-112
  • DOI: 10.4172/jrr.1000108
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of momilactone on the protein expressions in Arabidopsis germination. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi, H.
  • 雑誌名: Weed Biology and Management 巻: 13 号: 1 ページ: 19-23
  • DOI: 10.1111/wbm.12005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Absorption of momilactone A and B by Arabidopsis thaliana L. and the growth inhibitory effects (2012)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi H., Ota K., and Kujime H.
  • 雑誌名: Journal of Plant Physiology 巻: 169 ページ: 1471-1476
• [雑誌論文] Rice allelopathy and momilactone (2012)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi H.
  • 雑誌名: Pakistan Journal of Weed Science Research. 巻: 18 ページ: 289-296
• [雑誌論文] Absorption of momilactone A and B by Arabidopsis thaliana L. and the growth inhibitory effects. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi, H.
  • 雑誌名: Journal of Plant Physiology 巻: 169 号: 15 ページ: 1471-1476
  • DOI: 10.1016/j.jplph.2012.05.022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Barnyard grass-induced rice allelopathy and momilactone B (2011)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi H.
  • 雑誌名: Journal of Plant Physiology 巻: 168 ページ: 1016-1020
• [雑誌論文] Convergent or parallel molecular evolution of momilactone A and B : Potent allelochemicals, momilactones have been found only in rice and the moss Hypnum plumaeforme (2011)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi H.
  • 雑誌名: Journal of Plant Physiology 巻: 168 ページ: 1511-1516
• [雑誌論文] The chemical cross talk between rice and barnyardgrass (2011)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi H.
  • 雑誌名: Plant Signaling & Behavior 巻: 6 ページ: 1207-1209
• [雑誌論文] The relation between growth inhibition and secretion level of momilactone B from rice root (2010)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi H., Ino T., and Kujime H.
  • 雑誌名: Journal of Plant Interactions 巻: 5 ページ: 87-90
• [雑誌論文] Contribution of momilactone A and B to rice allelopathy (2010)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi H., Hasegawa M., Ino T., Ota, K., and Kujime H.
  • 雑誌名: Journal of Plant Physiology 巻: 167 ページ: 787-791
• [学会発表] Recent advances in the study of momilactone-mediated rice and weed interactions (2013)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi H.
  • 学会等名: Rhizosphere Workshop-New techniques and recent findings in rhizosphere research- A focus on plant, soil and microbial interactions
  • 発表場所: Graham Centre CSU campus, Charles Sturt University, Wagga Wagga NSW.
  • 年月日: 2013-08-16
  • 招待講演
• [学会発表] Allelopathy in sustainable agriculture (2013)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi H.
  • 学会等名: The 4th Tropical Weed Science Conference, Weed Management and Utilization in the Tropics
  • 発表場所: Chiang Mai, Thailand
  • 招待講演
• [学会発表] Mode of action of momilactone on allelopathic activity (2013)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi H.
  • 学会等名: International Conferense Crop Manegement in Changing Climate
  • 発表場所: University of Agticulture, Faisalabad, Pakistan
• [学会発表] イネのアレロケミカルであるモミラクトンBの相互作用因子の同定及び機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 板谷知健,多田安臣,加藤尚
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会要旨集
• [学会発表] Molecular evolution of momilactone A and B (2013)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi H.
  • 学会等名: The Sixth Chinese allelopathy conference
  • 発表場所: Chengdu, China
• [学会発表] The momilactone-mediated allelopathic interaction between rice and barnyard grass (2013)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi H., and Ino T.
  • 学会等名: International Chemical Ecology Conference 2013
  • 発表場所: Melbourne Convention & Exhibition Center, Victoria Australia
  • 招待講演
• [学会発表] The momilactone-mediated allelopathic interaction between rice and barnyard grass. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi, H.
  • 学会等名: 世界化学生態学会
  • 発表場所: Melbourne，Australia
  • 招待講演
• [学会発表] Molecular evolution of momilactone A and B (2013)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi, H.
  • 学会等名: The Sixth Chinese allelopathy conference.
  • 発表場所: 中国・成都
  • 招待講演
• [学会発表] Allelopathy in Sustainable Agriculture (2013)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi, H.
  • 学会等名: 世界熱帯雑草学会
  • 発表場所: タイ・チェンマイ
  • 招待講演
• [学会発表] Mode of action of momilactone on allelopathic activity. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi, H.
  • 学会等名: International Conferense Crop Manegement in Chainging Climete
  • 発表場所: パキスタン・ファイスラバード
  • 招待講演
• [学会発表] The chemical cross talk between rice and barnyard grass (2012)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi H.
  • 学会等名: Proceeding of the 6th International Weed Science Congress
  • 発表場所: Hangzhou, China
  • 招待講演
• [学会発表] The chemical-mediated rice and barnyardgrass allelopathic interaction (2012)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi H.
  • 学会等名: International Conference on Allelopathy
  • 発表場所: Panjab University, India
  • 招待講演
• [学会発表] The chemical cross talk between rice and barnyardgrass. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi, H.
  • 学会等名: 世界雑草学会
  • 発表場所: 中国・杭州
  • 招待講演
• [学会発表] The chemical-mediated rice and barnyardgrass allelopathic interaction. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi, H.
  • 学会等名: アジア・アレロパシー学会
  • 発表場所: インド・パンジャブ大学
  • 招待講演
• [学会発表] Rice allelopathy and momilactone (2011)
  • 著者名/発表者名: 加藤尚
  • 学会等名: アジア環太平洋雑草学会
  • 発表場所: オーストラリア・ケアンズ
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] Potent allelochemicals, momilactones have only been found in rice and the moss Hypnum plumaeforme (2011)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi H.
  • 学会等名: The fifth Chinese allelopathy conference
  • 発表場所: Nankai University, Tianjin, China
  • 招待講演
• [学会発表] 二次元電気泳動を用いたイネのアレロパシー物質モミラクトンB応答性タンパク質の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 板谷知健,加藤尚
  • 学会等名: 日本作物学会紀事,第231回講演会要旨・資料集
• [学会発表] Rice allelopathy and momilactone (2011)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi H.
  • 学会等名: The 23rd Asian-Pacific Weed Science Society Conference."Weed Management in a Changing World"
  • 発表場所: The Seibel Cairns. Australia
  • 招待講演
• [学会発表] Rice and barnyard grass interaction (2011)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi H.
  • 学会等名: The 6^<th> World Congress on Allelopathy
  • 発表場所: Guangzhou, China
  • 招待講演
• [学会発表] イネのアレロケミカルであるモミラクトンBの相互作用因子の同定及び機能解析
  • 著者名/発表者名: 板谷知健
  • 学会等名: 第５４回日本植物生理学会
  • 発表場所: 岡山大学
• [図書] Allelopathy of Bangladeshi rice : allelopathy and application in the agricultural systems. In (2013)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi H., and Salam M.A.
  • 出版者: Allelopathy, Current Trends and Future Applications. (Chapter 9) Editors : Cheema, Z.A, Farooq, M., and Wahid, A. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg New York Dordrecht London
• [図書] Allelopathy of Bangladeshi rice: allelopathy and application in the agricultural systems. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi, H.
  • 総ページ数: 22
  • 出版者: Springer-Verlag
• [図書] Rice allelopathy as an environmentally friendly weed control strategy for rice production (Chapter 5) In : Rice (2012)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi H.
  • 出版者: Production, Consumption and Health Benefits, Editors : Liu, Y. and Froyen, L., Nova Science Publishers, Inc., New York
• [図書] Rice allelopathy as an environmentally friendly weed control strategy for rice production (2012)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi, H.
  • 総ページ数: 19
  • 出版者: Nova Science Publishers
• [図書] Rice allelopathy and momilactone A and B (Chapter 8) In (2010)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi H.
  • 出版者: Behavioral and Chemical Ecology, Editors : Wen Zhang and Hong Liu, Nova Science Publishers, New York
• [図書] Rice allelopathy and momilactone A and B (Chapter 8) In : Behavioral and Chemical Ecology (2010)
  • 著者名/発表者名: Kato-Noguchi, H.
  • 総ページ数: 22
  • 出版者: Nova Science Publishers, New York, USA