• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2017 年度 実績報告書

「米ぬか農法」の雑草防除メカニズムと生物農薬への展開

研究課題

研究課題/領域番号 16K14839
研究機関九州大学

研究代表者

井上 眞理  九州大学, 農学研究院, 学術特任教員 (60091394)

研究分担者 石橋 勇志  九州大学, 農学研究院, 准教授 (50611571)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワード発芽 / 活性酸素 / 抗酸化物質 / イネ科種子 / 雑草
研究実績の概要

米ぬか(組織は主として果皮および糊粉層)農法は、有機肥料としての効用だけでなく、経験的に雑草防除効果が知られている。その作用は、遮光および嫌気効果と理解されてきたが、米ぬかによる雑草種子発芽抑制メカニズムには未だ不明な点が数多く残されている。本課題では、特に雑草抑制効果が高い黒米の米ぬか成分中に含まれるアントシアニンの機能として、抗酸化能力に着目した。 平成28年度は黒米が特に有意に発芽・伸長を抑制することを確認し、またイネ科植物の発芽研究でモデル植物としてよく用いられているムギ類を材料に生化学解析を行った。
最終年度である平成29年度では、ひきつづき代表的な水田雑草のヒメタイヌビエを用い、米ぬかによる雑草種子の活性酸素(ROS)とROS分解酵素として、SOD, CAT, APX, GPX等の含量を調べた。まず、米ぬかは水稲の成長を抑制しないことを確認した。米ぬかの抗酸化能力が高いほど、ヒメタイヌビエの発芽および伸長を抑制することを明らかにした。米ぬかの抗酸化能力は無色米より有色米で高く、有色米(黒米)品種は、ヒメタイヌビエの発芽および伸長を著しく抑制した。米ぬか中の抗酸化物質がヒメタイヌビエのROSを直接分解したことが示唆された。オオムギ種子では、ROSの一種であるH2O2含量は、吸水処理後に胚で有意に増大し発芽を促進し、発芽抑制には、抗酸化物質による活性酸素消去系が機能していた。これらのことから、黒米の米ぬか中に含まれるアントシアニンはROSの生成を抑え、水田雑草の発芽抑制に有効に機能することが示された。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 植物の低温・乾燥耐性における水分生理学的研究2018

    • 著者名/発表者名
      井上眞理
    • 雑誌名

      低温生物工学会誌

      巻: 64 ページ: 1-11

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Reactive oxygen species induced by heat stress during grain filling of rice (Oryza sativa L.) are involved in occurrence of grain chalkiness2017

    • 著者名/発表者名
      Suriyasak, C, K. Harano K, Tanamachi K, Matsuo K, Tamada A, M. Iwaya-Inoue and Y. Ishibashi
    • 雑誌名

      J. Plant Physiol.

      巻: 216 ページ: 52-57

    • DOI

      10.1016/j.jplph.2017.05.015

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The interrelationship between abscisic acid and reactive oxygen species plays a key role in barley seed dormancy and germination2017

    • 著者名/発表者名
      Ishibashi, Y., N. Aoki, S. Kasa, M. Sakamoto, K. Kai, R. Tomokiyo, G. Watabe, T. Yuasa and M. Iwaya-Inoue
    • 雑誌名

      Front. Plant Sci.

      巻: 8 ページ: 1-10

    • DOI

      10.3389/fpls.2017.00275

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] イネの登熟期の高温が種子発芽に及ぼす影響 (Effects of high temperature during grain filling on seed germination in rice (Oryza sativa L.) )2018

    • 著者名/発表者名
      Chetphilin Suriyasak, 玉田愛奈, 小林拓矢, 濱岡範光, 井上眞理, 石橋勇志
    • 学会等名
      日本作物学会
  • [学会発表] 米ぬかによる水田雑草防除メカニズム2018

    • 著者名/発表者名
      石橋勇志,Park Cheon Hwan,井上眞理
    • 学会等名
      日本雑草学会
  • [学会発表] Relationship between reactive oxygen species responsive gene 1 (RRG1) and plant hormones in barley (Hordeum vulgare L.) seed germination2017

    • 著者名/発表者名
      Kodama, F., G. Watabe, T. Moriyama, K. Okamura, S. Kubo, N. Hamaoka, M. Iwaya-Inoue and Y. Ishibashi
    • 学会等名
      AFELiSA 2017 (The 14th International Joint Symposium among Japan and Korea)
    • 国際学会
  • [図書] Mechanisms of Maturation and Germination in Crop Seeds Exposed to Environmental Stresses with a Focus on Nutrients, Water Status, and Reactive Oxygen Species. In: Survival Strategies in Extreme Cold and Desiccation: Adaptation Mechanisms and their Applications, Series of Advances in Experimental Medicine and Biology. (Eds) Iwaya-Inoue M, Sakurai M, Uemura M2018

    • 著者名/発表者名
      Ishibashi, Y., T. Yuasa and M. Iwaya-Inoue
    • 総ページ数
      In press
    • 出版者
      Springer
  • [備考] 九州大学 作物学研究室

    • URL

      http://www.agr.kyushu-u.ac.jp/lab/sakumotsu/

URL: 

公開日: 2018-12-17  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi