2018 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of detailed condition and physiological mechanism of light induced resistance to bacterial gall disease in cherry tree
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16K07798
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| Research Institution | Forest Research and Management Organization |
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Principal Investigator |
石原 誠 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (90353581)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
齋藤 秀之 北海道大学, 農学研究院, 講師 (70312395)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ’染井吉野’ / 光誘導抵抗性 / こぶ病 / 紫外光 / 光合成エネルギー / 阻害剤処理 / シグナル伝達 / ジャスモン酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
‘染井吉野’挿し木発根苗の作成に成功し、人工気象室内での接種実験に供試可能で十分量の枝葉を持つ苗が得られた。また、野外植栽された‘染井吉野’について光条件の異なる各新梢への接種試験結果から、野外環境下においても光誘導抵抗性現象が起きていることが確認された。
光誘導抵抗性の詳細条件について解明を試みたところ、事前の光照射による順化処理の効果は明瞭ではなく、実験手法上必ずしも行う必要がないこと、白色光下での抵抗性の発揮は、LED光源に比べて蛍光管光源の方が優れたことから、帯域を持つ光源が重要であること、可視光以外の影響として紫外光の付加的照射よって、より強い抵抗性が発揮されたことから、野外環境で認められる‘染井吉野’の強い抵抗性には、可視光が一定強度以上必要であるが、これに加えて紫外光も必要であることなどが分かった。紫外光の中ではUVB領域の効果が優れ、解剖観察においても病巣組織と細胞の壊死範囲が縮小し、抵抗性が強く現れていることが裏付けられた。
次に、生理的メカニズムについて、既知の生理的阻害剤や抵抗性誘導剤の処理下での接種試験から解明を試みた。光合成阻害剤処理による抵抗性の低下がこぶの増大として暗所、明所の両条件下で現れ、光合成のエネルギーが抵抗性の発揮に最低限必要である事が分かった。一方で、タンパク合成阻害剤処理によって、こぶ増大の明所と暗所の差が縮小し、抵抗性の発揮に新規のタンパク合成が関与していることが推定された。この結果を受けて行ったサリチル酸処理によって、明所でこぶが発達するという負の効果が現れたことから、サリチル酸とクロストークするジャスモン酸の関与が疑われた。ジャスモン酸処理による抵抗性の増大が確認されたことから、細菌性こぶ病に対する光誘導抵抗性にジャスモン酸によるシグナル伝達機構が寄与していると推定された。
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Research Products
(2 results)
