公募研究
害虫に食害された植物は、害虫の天敵を誘引するために揮発性化合物（匂い・香り）を大気中に放出する。近くの健全な植物はこれらの香りを「立ち聞き」することで、害虫に食害される前に防御能力を高めることができる。さらに、香りを受容した植物では香りは刺激として記憶（プライミング）する能力をもつが、これらの詳細な分子機構については明らかにされていない。本研究では、多岐にわたる生物間相互作用活性をもつミントの香り等をモデルケースとし、植物間コミュニケーションにおける防御応答の記憶制御メカニズムの解明を試みた。さまざまなミント種の近傍で生育したダイズにおける防御遺伝子の発現解析を行ったところ、キャンディーミントの香りには受容植物の防御遺伝子の発現を誘導する能力が備わることが示された。これらの防御活性の誘導はミントの香りに曝してから数日間維持されたが、これらの分子機構には、防御遺伝子のプロモーター領域周辺のクロマチン構造のアセチル化が深く関わることが示された。さらに、野外圃場でキャンディーミントの近傍でダイズを生育した場合および、温室内でミントの香りを受容させたダイズを野外圃場に移した場合に、害虫による被害率は有意に低下した。つまり、ミント香気成分には害虫忌避性に加え、周囲のダイズ植物の潜在的な防御力を向上させるコンパニオン植物として機能することが明示された。これらの成果はコマツナにおいても検証され、当該成果の特許取得と共に本システムを用いた農業システムとしての実用化を目指している。
29年度が最終年度であるため、記入しない。
すべて 2018 2017 その他
すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 図書 (2件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)
The Plant Journal
巻: - ページ: in press
10.1111/tpj.13911
Journal of Agricultural and Food Chemistry
巻: 66 ページ: 3443-3448
10.1021/acs.jafc.8b00353
Nature Communications
巻: 8 ページ: 1004
10.1038/s41467-017-01005-5
Plant and Cell Physiology
巻: 58 ページ: 1615-1621
10.1093/pcp/pcx123
Scienfitic Reports
巻: 7 ページ: 43200
10.1038/srep43200
Aroma Research
巻: 18 ページ: 2-3
http://www.rs.tus.ac.jp/garimura/members/index.html
