2017 Fiscal Year Annual Research Report
寄生雑草ストライガの２次代謝産物に着目した学際的研究と除草防除の実現
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17H04621
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
久世 雅樹 神戸大学, 農学研究科, 准教授 (40335013)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 寄生植物 / メタボローム解析 / 天然物化学 / フィールド調査 / 分析化学 / 有機化学 / 生体成分 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
世界の主要穀物であるソルガム（モロコシ）に寄生し収穫量に甚大な被害を及ぼしている雑草「ストライガ」を、除草により防除することを目的とした。①薬草として利用されてきたストライガの薬効成分に着目し、その分析・同定、②ストライガの主要な２次代謝産物には市場価値が見込めるので、その抽出・精製法の確立、③異なる宿主に対するストライガの代謝産物の解析により寄生戦略を化学生態学的に解明、④除草効果の検証という作物学的研究による裏付け、という一連の研究を推進し、ストライガに価値を付与して除草防除の実現を目指す。
①首都ハルツーム近郊におけるストライガのフィールド調査
研究を進める上で必要となるストライガの入手先について現地で調査した。その結果、ハルツーム近郊のサリーテ、ソバエリアでストライガが繁殖しており、成長期に応じてストライガを入手できた。開花前、開花後のストライガを入手し、乾燥粉末にしたのち、共同研究先であるスーダン国立研究所・薬用植物研究所にてソックスレー抽出まで実施した。その後の精製を日本で実施した結果、クロロフィル誘導体が得られた。
②ストライガの除草効果を実証するフィールド研究
ARCの実験圃場（ハルツーム）に、ストライガの汚染区を３区、非汚染区を１区用意した。１つ目の区画は基準区として、播種から収穫まで一切ストライガを除草しない。２つ目の区画では、収穫期前に一斉にストライガを除草する。ストライガの被害がソルガムの収穫量にすでに及んでいるものの、翌年度以降のストライガ種子数は減少するので、除草効果が期待できる。３つ目の区画ではソルガムを定期的に除草する。４つめの区画はストライガ非汚染区なのでソルガム収穫量の基準データを集める。この４つの区画を３連用意する段階まで進んでおり、今後ソルガム収穫量をそれぞれ比較して除草効果の実証データを集める。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ストライガを入手するルートの確立が本研究を実施する上で必須であったが、共同研究先であるスーダン国立研究所・薬用植物研究所の全面的協力を得られたので、ハルツーム近郊で入手できることができ、さらに現地で粗抽出まで実施できる体制を確立できたことから、研究は順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
共同研究先であるスーダン国立研究所・薬用植物研究所の所長であるAwatif教授を中心に研究スタッフと確固たる信頼関係を構築できたことから、共同研究がスムーズに進展しており、引きつづきこの良好な関係を維持しつつ、研究を推進する。また、スーダン国立研究所・薬用植物研究所は薬理効果に関する知識が豊富であることから、寄生植物を漢方薬のように利用する可能性も見つかってきており、今後の展開も期待できる。ストライガに含まれる活性物質に着目した研究展開も視野に入れている。
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