| 研究課題/領域番号 |
15K07297
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| 研究機関 | 滋賀県立大学 |
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研究代表者 |
上町 達也 滋賀県立大学, 環境科学部, 准教授 (40243076)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | アジサイ / 強光耐性 / 遺伝資源 / 光阻害 / クロロフィル蛍光 / 病害耐性 / ITS配列 |
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| 研究実績の概要 |
比較的耐性が強いガクアジサイ系統で光化学系Ⅱ活性(Fv/Fm)は高く、耐性が弱いヤマアジサイ系統とエゾアジサイ系統では低くなる傾向が認められた．熱放散の指標であるNPQと光化学系Ⅱ活性(Fv/Fm)の間に有意な正の相関（1%水準）が認められたことから，積極的に熱放散を行うほど光阻害を軽減できる可能性があることが示唆された．光条件の違いに伴う柵状組織柔細胞の形態と細胞層数の変化について，ガクアジサイとヤマアジサイ両系統間で違いが認められた．
遮光条件から無遮光条件に移すことにより誘導される斑点状障害の発生は，殺菌剤処理により抑制され，斑点状障害は病害であることが示唆された．遮光条件から無遮光条件に移すことにより誘導された斑点状障害葉から得られた菌分離株についてITS配列を解析した結果，７種類の糸状菌が同定された．
御蔵島および三宅島において強光耐性をもつ遺伝資源の探索を行った．三宅島において，自生地の環境から強光耐性を有することが予想される個体が，合計7箇所で見つかった．これらのうちのいくつかは，自生地の環境から乾燥耐性や耐塩性を有している可能性もある．これらの株から2,3本の枝を採取し，次年度以降の栽培試験のために挿し木繁殖を行った．大学圃場の無遮光条件下で2年以上栽植されたアジサイ系統の霧状障害の発生程度を調査した結果，伊豆諸島の八丈島や新島から導入したガクアジサイ系統は特に霧状障害に対する耐性が高いことが示唆された．
霧状褐変化障害に対する感受性において，ガクアジサイとヤマアジサイに大きな違いがあり，この違いを解明する上で，両系統の中間型の特徴をもつ系統も解析に加える必要がある．これまでに房総半島でサンプリングを行った，ガクアジサイ，ヤマアジサイ系統について，改めてITS解析を行った結果，房総半島のヤマアジサイもこの特異な中間型のITS配列を有することが明らかとなった．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
実験１．霧状褐変化障害の発生・耐性機構の解明：強光感受性と葉の形態的特徴との関係を予定通り解析し，光環境条件に応じた柵状組織の細胞層数や細胞の形態の変化パターンが，耐性系統であるガクアジサイと感受性系統であるヤマアジサイで異なることが明らかとなった．またクロロフィル蛍光分析により，積極的に熱放散を行うほど光阻害を軽減できる可能性があることが示唆された．
実験２．斑点状障害の発生・耐性機構の解明：斑点状障害が，病原体と光環境の相互作用により生じることが示唆された．強光条件により誘導された斑点状障害葉から，アジサイ炭疽病の病原体の可能性のあるColletotrichum sp.を含む７種類の糸状菌が単離された．
実験３．強光耐性育種素材の発掘・育成：御蔵島および三宅島において強光耐性をもつ遺伝資源の探索を行った結果，三宅島において，自生地の環境から強い強光耐性を持つことが期待される遺伝資源がいくつか発見された．またこれまでに得られているアジサイ野生系統の中で，伊豆諸島の八丈島や新島から導入した一部のガクアジサイ系統は特に霧状障害に対する耐性が高いことが示唆された．
実験４．ガクアジサイとヤマアジサイの中間的な強光感受性をもつ系統の特定：房総半島のヤマアジサイと房総半島の一部の地域のガクアジサイで，ガクアジサイとヤマアジサイの中間型のITS配列をもつ系統が認められた．
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| 今後の研究の推進方策 |
実験１．霧状褐変化障害の発生・耐性機構の解明：平成28年度の研究において，着花枝と栄養枝で霧状褐変化障害の感受性が異なることが示唆されたため，これらの強光感受性の詳細な比較を行う．またさらにいくつかのガクアジサイやヤマアジサイ系統，またカシワバアジサイを加えて，感受性系統と耐性系統の葉の構造や熱放散量の比較を行い，耐性のメカニズムを解析する．
実験２．斑点状障害の発生・耐性機構の解明：PCR法による生体内の病原菌の濃度と障害の発生程度との相関を調べることにより，斑点状障害の原因である病原菌を特定する．病原菌が特定されれば，光環境，生体内の病原菌濃度，症状との関係について詳細に調査する．
実験３．強光耐性育種素材の発掘・育成：これまでに耐性を有することが示唆された系統と，三宅島で新たに採取した系統を用いて，栽培試験により強光耐性を評価する．
実験４．ガクアジサイとヤマアジサイの中間的な強光感受性をもつ系統の特定：房総半島のヤマアジサイ系統について，強光耐性を評価する．また房総半島の周辺地域において，自生地の環境や葉形などの形態的特徴がガクアジサイに近く，強光耐性を持つ可能性のあるヤマアジサイ系統を探索し，ITS配列を解析する．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究に必要な物品を買うには残額（15,212円）がわずかであったため．
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| 次年度使用額の使用計画 |
①霧状褐変障害および斑点状障害の発生・耐性機構の解明のための栽培試験：クロロフィル蛍光測定装置の周辺機器，培養土・ポット・遮光ネットなどの栽培資材 ②斑点状障害を誘導する病原体の特定：PCRや電気泳動などの試薬・実験器具，病原菌培養のための試薬・実験器具，DNA配列解析の試薬と実験器具，DNA配列の解析やプライマー合成などの受託 ③ガクアジサイの特徴を有するヤマアジサイ自生個体の調査：旅費，レンタカー代，現地での調査・測定や試料採取・整理・標本作成などの作業のための雇用 ④全般：学会発表のための旅費
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