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2018 年度 研究成果報告書

近傍植物への傷害刺激によるダイズ根粒着生数増加要因の解明と応用

研究課題

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研究課題/領域番号 16K14838
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 作物生産科学
研究機関島根大学

研究代表者

足立 文彦  島根大学, 学術研究院農生命科学系, 助教 (10335549)

研究分担者 大道 雅之  拓殖大学北海道短期大学, 農学ビジネス学科, 教授 (20461692)
城 惣吉  島根大学, 学術研究院農生命科学系, 助教 (20721898)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード根粒菌 / ダイズ / 雑草 / ジャスモン酸 / イソフラボン / Nod遺伝子 / アレロパシー / 他感物質
研究成果の概要

ダイズ近傍植物への傷害はその根から発生したガスによりダイズの根粒着生数を有意に増加させた.しかし,雑草土壌浸透水による根粒形成遺伝子の発現には傷害の有無は関係しなかった.一方で雑草が生育した土壌に含まれる雑草産生物質が根粒着生を促進した.ダイズ茎中のゲニステイン減少量(推定放出量)と根粒着生数との間には有意な正の直線的関係が認められた.従って,傷害を受けた雑草からのジャスモン酸を含むガス状物質の影響はあるものの,根粒着生数の増加は,主に雑草の他感物質に応答したダイズイソフラボンの放出量増加を介して生じたものと示唆された.

自由記述の分野

作物生産学

研究成果の学術的意義や社会的意義

ダイズの根粒着生が他植物から受ける影響を明らかにしたものは少ない.植物の傷害ホルモンであるジャスモン酸が根粒形成に影響することは従来知られていた.しかし, ダイズの根粒着生数の増加が近傍植物の傷害によるものではなく,近傍植物から土壌に放出される他感物質にダイズが応答しイソフラボンを植物体外に放出した結果である可能性を明らかにした点で高い意義がある.すなわち,本研究からは雑草他感物質に反応したダイズのイソフラボン放出応答が,近隣の雑草との競争に負けないよう早急に根粒菌を取り込み生育を加速させるためのダイズの適応プロセスである可能性が見いだされた.

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公開日: 2020-03-30  

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