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2016 年度 実施状況報告書

イネとイヌビエのケミカルコミュニケーション

研究課題

研究課題/領域番号 16K07574
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) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードアレロパシー / イネ / イヌビエ / ケミカルコミュニケーション / 根滲出物
研究実績の概要

イネはイヌビエの根から放出されている物質を感受しモミラクトンの生産と放出量を増加させている.このInfo-chemicalの本体を明らかにすることが本研究の目的である.イヌビエの根から放出されているInfo-chemicalは,今までの予備実験で,水耕栽培で集められることを確認している.そこで,イヌビエを無菌的に大量に水耕栽培し,水耕液を集めた.水耕栽培液は,各種のクロマトグラフィーで順次分離した.各クロマトグラフィーでの分離段階ごとに,すべての分離画分のモミラクトン誘導活性を測定した.モミラクトン誘導活性は,分離画分をイネ芽生えに与えて,モミラクトン濃度を測定することで測定できることも予備実験で確認しているので,この方法で行った.モミラクトン誘導活性のあった画分を次のクロマトグラフィー供することで分離精製した.最終的に,モミラクトン誘導活性を持つ画分は,高速液体クロマトグラフィー(HPLC)で分離した.分離したこの画分が,モミラクトン誘導活性を持つことを確認でした.しかし,分離精製した物質量が微量であり,構造解析ができるほどではなかった.そのため,イヌビエ本体から,この物質を集めるために,イヌビエ本体を含水メタノールで抽出し,抽出物を液-液分配し,得られた酢酸エチル相をシリカゲルカラム,セファデックスLH-20カラム, C18カートリッジ, HPLCを用いて順次分離した.最終的にHPLCに供した結果, 保持時間32分付近の画分に強いモミラクトン誘導活性が認められた. 現在この物質の構造解析を進めている.

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

イネはイヌビエの根から放出されている物質を感受しモミラクトンの生産と放出量を増加させている.このInfo-chemicalの本体を明らかにすることが本年度の目標であった.イヌビエの根から放出されているInfo-chemicalを,水耕栽培から集めたが,量が微量であったため,イヌビエ本体から分離精製できた.現在構造解析中であることから,今年度の目標は,ほぼ達成できたと考えられる.

今後の研究の推進方策

今後は,当初の計画通り研究を進めていく.Info-chemicalの構造を,質量分析,H-NMR,C-NMRのスペクトルデータをもとに構造を決定する.引き続いて,Info-chemicalによるモミラクトン生合成誘導機構を検証する.そのために,Info-chemicalsよって影響を受けるモミラクトン生合成遺伝子を検証し,モミラクトンの生合成誘導機構を明らかにしていく.また,Info-chemicalによるモミラクトンの生合成誘導機構が,ジャスモン酸依存型か独立かを検証する.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] イネの根からのアレロパシー物質モミラクトンの分泌2016

    • 著者名/発表者名
      加藤尚
    • 雑誌名

      根の研究

      巻: 25 ページ: 5-13

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Rice allelopathy for eco-friendly agriculture2017

    • 著者名/発表者名
      Kato-Noguchi, H., Salam, M.A. and Takeshi Ino, T.:
    • 学会等名
      International Symposium on Eco- Efficiency in Agriculture and Applied Research.
    • 発表場所
      BCKV, West Bengal, India,
    • 年月日
      2017-01-20 – 2017-01-23
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Mode of action of rice allelochemical momilactone.2016

    • 著者名/発表者名
      Kato-Noguchi, H., Itaya, T. and Tada, Y.
    • 学会等名
      The 7th International Weed Science Congress
    • 発表場所
      Prague, Czech Republic
    • 年月日
      2016-06-19 – 2016-06-25
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-01-16  

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