ナラ・カシ類集団枯死被害における萎凋症状発現機構ならびに宿主の防御機構の解明

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13460064
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 山田 利博 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (30332571)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊藤 進一郎 三重大学, 生物資源学部, 助教授 (90092139) ; 鈴木 和夫 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (80162931) ; 坂上 大翼 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (90313080)
• Keywords: ナラ・カシ類 / 集団枯損 / カシノナガキクイムシ / Raffaelea quercivora / 蒸散 / 通水阻害 / 防御反応 / 感受性

Research Abstract

萎凋枯死機構については、病原菌Raffaelea quercivoraが引き起こす通道阻害機構を明らかにするために、ミズナラ苗木の接種部付近の水分の変化を中性子ラジオグラフィで観察したところ、接種部のごく近傍では水分量が少なかったが、通道阻害域は乾燥域よりもはるかに大きく、比較に用いたスギとは異なり、本病における通道阻害では急激なキャビテーションは発生していない可能性が示唆された。病原菌接種によって通道阻害の引き起こされたミズナラ苗の道管を軸方向に連続的に解剖観察したところ、通道阻害要因としては通道阻害域の道管にはチロースが、仮道管領域には閉塞物質がみられた。通道域の道管がチロースで閉塞している場合の多くは下部で通道阻害域と接するか、阻害域を通過している道管であった。
防御反応に関しては、反応障壁においてリグニン様物質が早く木繊維を閉塞し防御反応としての重要性が示唆されたことからこの物質の正体を探った。防御反応の中心である反応障壁では総リグニン量が増加し、増加の大半は縮合型リグニンであった。非縮合型リグニンの中では傷害リグニンとして知られるグアヤシル型の割合が高かった。これらより、病原菌の侵入に対し通常のリグニンに比べてより強固なリグニンを作り出すことで防御壁を作っていると考えられた。
感受性および抵抗性樹種の反応特性解明では、病原菌の接種によって形成された軸方向と水平方向への材変色を樹種間で比較するため、接種ブナ、ミズナラ、コナラ、アラカシ、スダジイ、マテバシイ間の感受性の差異に関与する要因を明らかにすることを目的とした。軸方向の材変色長は個体差が大きく、樹種間の感受性の差異と一致しなかった。一方水平方向への材変色域の割合は、樹種間で有意な差がみられ、樹種間の感受性の差異とほぼ一致した。水平方向への材変色の拡大が樹木の萎凋症状に関与している可能性が高いと考えられる。

Research Products

• [Publications] Ito, S.: "Pathogenicity of Raffaelea quercivora associated with mass mortality of fagaceous trees in Japan"Annual Meeting of The American Phytopathological Society. 155 (2003)
• [Publications] Ito, S.: "Massive mortality of Fagaceous trees in Japan"Phytopathology. 93S. 102 (2003)
• [Publications] 伊藤進一郎: "アメリカ植物病理学会2003年年次大会"ナラ・カシ類衰退・枯死に関するシンポジウム"に参加して"樹木医学研究. 7(2). 99-103 (2003)
• [Publications] 堀啓映子: "樹木の防御反応としてのリグニン生合成について"リグニン討論会講演集. 48. 26-29 (2003)
• [Publications] 村田政穂: "Raffaelea quercivoraに対するブナ科樹種間の反応の比較-ブナ科各樹種の通水域の比較-"樹木医学会大会講演要旨集. 8. 41 (2003)
• [Publications] 村田政穂: "Raffaelea quercivoraに対するブナ科3樹種の感受性の差異"日本林学会中部支部会大会研究発表講演要旨集. 52. 20 (2003)
• [Publications] 木村匡子: "核rDNAのITS領域を用いたRaffaelea quercivoraのPCR-RFLP解析"日本林学会中部支部会大会研究発表講演要旨集. 52. 20 (2003)
• [Publications] 小穴久仁: "ミズナラ樹皮に塗布したガロ酸・エラグ酸に対するカシノナガキクイムシの応答"日本林学会中部支部会大会研究発表講演要旨集. 52. 21 (2003)
• [Publications] 伊藤進一郎: "ブナ樹木が枯れていく"日本生態学会大会講演要旨集. 50. 155 (2003)
• [Publications] 伊藤進一郎: "Raffaelea quercivoraによるブナ科樹木萎凋病(新称)について"日本林学会大会学術講演集. 114. 105 (2003)
• [Publications] 小林正秀: "カシノナガキクイムシに随伴するセンチュウについて"日本林学会大会学術講演集. 114. 330 (2003)
• [Publications] 松田陽介: "カシノナガキクイムシとRaffaelea quercivoraの形態に関する地域間差異"日本林学会大会学術講演集. 114. 335 (2003)
• [Publications] 村田政穂: "Raffaelea quercivoraを接種したブナ科樹木の材変色長の比較"日本林学会大会学術講演集. 114. 569 (2003)
• [Publications] 大和万里子: "Raffaelea quercivora接種苗の水分通道? 中性子ラジオグラフィによる非破壊的観察"日本林学会大会学術講演集. 114. 108 (2003)
• [Publications] Kato, K.: "Induced response of oak trees to Raffaelea quercivora as a possible control tool against Japanese oak wilt caused by the ambrosia fungus carried by an ambrosia beetle""Forest Insect Population Dynamics and Host Influences", Proceeding of the IUFRO joint meeting(N.Kamata et al., ed.). (印刷中). (2003)
• [Publications] Oana, H.: "Reaction of ambrosia beetle Platypus quercivorus to gallic acid and ellagic acid in oak sapwood""Forest Insect Population Dynamics and Host Influences", Proceeding of the IUFRO joint meeting(N.Kamata et al., ed.). (印刷中). (2003)
• [Publications] Takemoto, H.: "Volatile compounds related to attractant of Platypus quercivorus from Quercus mongolica""Forest Insect Population Dynamics and Host Influences", Proceeding of the IUFRO joint meeting(N.Kamata et al., ed.). (印刷中). (2003)
• [Publications] Kasai, M.: "Study on extractives of Quercus crispula wood damaged by Platypus quercivorus attack""Forest Insect Population Dynamics and Host Influences", Proceeding of the IUFRO joint meeting(N.Kamata et al., ed.). (印刷中). (2003)
• [Publications] Ito, S.: "Japanese oak wilt caused by Raffaelea quercivora carried by an ambrosia beetle""Forest Insect Population Dynamics and Host Influences", Proceeding of the IUFRO joint meeting(N.Kamata et al., ed.). (印刷中). (2003)
• [Publications] Yamada, T.: "Defense responses of oak trees against the fungus Raffaelea quercivora vectored by the ambrosia beetle Platypus quercivorus""Forest Insect Population Dynamics and Host Influences", Proceeding of the IUFRO joint meeting(N.Kamata et al., ed.). (印刷中). (2003)
• [Publications] Yamato, M.: "Water relations of Quercus mongolica seedlings inoculated with Raffaelea quercivora : ambrosia fungi related with mass mortality of oaks in Japan""Forest Insect Population Dynamics and Host Influences", Proceeding of the IUFRO joint meeting(N.Kamata et al., ed.). (印刷中). (2003)
• [Publications] 山田利博: "中性子ラジオグラフィを用いた暗色枝枯病菌接種スギ苗木の材内病変部の検出"日本林学会大会学術講演集. 114. 560 (2003)
• [Publications] Yamada, T.: "Detection of wood discoloration in a canker fungus- inoculated Japanese cedar by neutron radiography"Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. (印刷中). (2004)
• [Publications] 伊藤進一郎: "ナラ類の萎凋病.森林保護学(鈴木和夫編著)"朝倉書店(印刷中). (2003)