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2010 Fiscal Year Annual Research Report

植物の間接防衛の誘導機構解明と防除への応用

Research Project

Project/Area Number 19101009
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

高林 純示  京都大学, 生態学研究センター, 教授 (10197197)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松井 健二  山口大学, 医学系研究科, 教授 (90199729)
松田 一彦  近畿大学, 農学部, 教授 (00199796)
五味 剣二  香川大学, 農学部, 助教 (50511549)
Keywords植物間コミュニケーション / 受容機構 / シロイヌナズナ / 緑のかおり / トマト / 配糖体 / ピレトリン / ヘキセノール
Research Abstract

トマトで見いだされたヘキセニル配糖体の構造を確定した。更に得られたヘキセニル配糖体がハスモンヨトウ成長を阻害することを見いだし、受容した揮発性化合物の取り込み、変換が植物間コミュニケーションの一翼を担っていることが明らかとなった。当該成果は、繰り越し分を用いて平成23年度香港で開催された学会で発表した(the 4^<th> Asian Symposium on Plant Lipids at the University of HongKong(Dec.2011)。
天敵を誘引する植物の中で、正直はシグナルを出す植物と不正直なシグンルを出す植物があることを認め、それぞれをHonest Signaling,Cry Wolf Signalingと命名した。生物間相互作用の基盤的な知見と言える。
除虫菊幼苗から傷害誘導的に生じる主要な揮発性分子を同定するとともに濃度を定量した。そこで傷害誘導性揮発性分子のブレンドを調製し、未傷害の除虫菊幼苗に気体として処理した結果、ピレトリン量および生合成関連遺伝子群の発現量が有意に増加した。この現象は、気体分子のブレンドを除虫菊から放出される濃度で調製したときにのみ見られ、ブレンドからひとつでも化合物を欠損させると観察されなくなったことから、傷害を受けた除虫菊と無傷の除虫菊との間の揮発性分子を介した会話は、特有の比率で分子を混合したときにだけ成立することが明らかとなった。
誘導抵抗性の詳細な分子機構の解析の結果、セジロウンカ加害を受けたイネは、病害抵抗性関連遺伝子の発現誘導の他に、多くのテルペン系揮発性物質を蓄積していることが明らかとなった。それらを解析した結果、モノテルペン系揮発性物質だけでなく、セスキテルペン系揮発性物質も多く蓄積していることが明らかとなった。

  • Research Products

    (35 results)

All 2011 2010

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (25 results)

  • [Journal Article] Specific Regulation of Pyrethrin Biosynthesis in Chrysanthemum cinerariaefolium by a Blend of Volatiles Emitted from Artificially Damaged Conspecific Plants2011

    • Author(s)
      Kikuta Y., Ueda H., Nakayama K., Katsuda Y., Ozawa R., Takabayashi J., Hatanaka A., Matsuda K.
    • Journal Title

      Plant Cell Physiology(謝辞なし)

      Volume: 52 Pages: 588-596

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Monogalactosyl diacylglycerol is a substrate for lipoxygenase : its implications for oxylipin formation directly from lipids2011

    • Author(s)
      Nakashima A., Iijima Y., Aoki K., Shibata D., Sugimoto K., Takabayashi J., Matsui K.
    • Journal Title

      Journal of Plant Interactions(謝辞なし)

      Volume: 6 Pages: 93-97

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization of the promoter sequence of chitinase gene from lima bean plant2011

    • Author(s)
      Sugimoto K., Matsui K., Ozawa R., Takabayashi J.
    • Journal Title

      Journal of Plant Interactions(謝辞なし)

      Volume: 6 Pages: 163-164

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Establishment of an efficient screening system to isolate rice mutants deficient in green leaf volatile formation2011

    • Author(s)
      Nyambura M.C., Matsui K., Kumamar T.
    • Journal Title

      Journal of Plant Interactions(謝辞なし)

      Volume: 6 Pages: 185-186

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Herbivore-Specific, Density-Dependent Induction of Plant Volatiles : Honest or 'Cry Wolf' Signals?2010

    • Author(s)
      Shiojiri K., Ozawa R., Kugimiya S., Uefune M., van Wijk M., Sabelis M.W., Takabayashi J.
    • Journal Title

      PLoS ONE(謝辞なし)

      Volume: 5 Pages: e12161

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Specialist Leaf Beetle Larvae Use Volatiles from Willow Leaves Infested by Conspecifics for Reaggregation in a Tree2010

    • Author(s)
      Yoneya K., Ozawa R., Takabayashi J.
    • Journal Title

      Journal of Chemical Ecology(謝辞なし)

      Volume: 36 Pages: 671-679

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel long-term storage cholesterol esterase isolated from thermotolerant Pseudomonas aeruginosa strain RE24.32010

    • Author(s)
      Khuchareontaworn S., Pakpitchareon A., Areekit S., Santiwatanakul S., Matsui K., Chansiri K.
    • Journal Title

      ScienceAsia(謝辞なし)

      Volume: 36 Pages: 105-111

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Purification and characterization of organic solvent and detergent tolerant lipase from thermotolerant Bacillus sp.RN22010

    • Author(s)
      Kanjanavas P., Khuchareontaworn S., Khawsak P., Pakipitcharoen A., Pothivejkul K., Santiwatanakul S., Matsui K., Kajiwara T., Chansiri K.
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Science(謝辞なし)

      Volume: 11 Pages: 3783-3792

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] みどりの香りの多機能性に迫る2010

    • Author(s)
      松井健二
    • Journal Title

      生物資源(謝辞なし)

      Volume: 3 Pages: 2-11

  • [Journal Article] プラントミメティクス~植物に学ぶ~香り物質を使う植物の戦略2010

    • Author(s)
      松井健二
    • Journal Title

      Aroma Research(謝辞なし)

      Volume: 11 Pages: 84-89

  • [Presentation] 植物オキシリピンと植物感覚2011

    • Author(s)
      松井健二
    • Organizer
      日本農芸化学会2011年度大会
    • Place of Presentation
      京都女子大学(京都)
    • Year and Date
      2011-03-28
  • [Presentation] 開発した魚醤群の香りの特性と嗜好性2011

    • Author(s)
      原田和樹、前田俊道、徳永拓史、島田和子、吉本香代子、松井健二
    • Organizer
      日本農芸化学会2011年度大会
    • Place of Presentation
      京都女子大学(京都)
    • Year and Date
      2011-03-27
  • [Presentation] 長期保存大豆での酸化脂質と揮発性化合物の動態とその豆腐風味への効果2011

    • Author(s)
      吉本香代子、増田紗絵子、古賀憲司、上田知世子、島田和子、羽鹿牧太、松井健二
    • Organizer
      日本農芸化学会2011年度大会
    • Place of Presentation
      京都女子大学(京都)
    • Year and Date
      2011-03-27
  • [Presentation] 田圃からのメッセージを遺伝子レベルで読み解く~セジロウンカによるイネ間接抵抗性誘導機構~2011

    • Author(s)
      五味剣二
    • Organizer
      公開シンポジウム「ファイトジーンの可能性と未来III」
    • Place of Presentation
      香川大学(香川)
    • Year and Date
      2011-03-22
  • [Presentation] カンザワハダニ2系統に対するリママメの防衛反応の違い2011

    • Author(s)
      小澤理香, 松島良, 植田浩一, 竹本裕之, 松田一彦, Massimo Maffei, 高林純示
    • Organizer
      第52回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城)
    • Year and Date
      2011-03-20
  • [Presentation] みどりの香り化合物を曝露したトマトの配糖体合成とトマト害虫・ハスモンヨトウ抵抗性2011

    • Author(s)
      杉本貢一、松井健二、小澤理香、飯島陽子、赤壁善彦、秋武翔太、佐々木亮介、青木考、柴田大輔、高林純示
    • Organizer
      第52回植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城)
    • Year and Date
      2011-03-20
  • [Presentation] シロイヌナズナでのリパーゼを介さないオキシリピン類生合成2011

    • Author(s)
      中島杏菜、飯島陽子、田坂寛之、青木考、柴田大輔、松井健二
    • Organizer
      第52回植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城)
    • Year and Date
      2011-03-20
  • [Presentation] Involvement of microorganisms hosted in two-spotted spider mites (TSSMs) in the production of TSSM-induced volatiles in Lima bean plants2010

    • Author(s)
      Ozawa R., Ueda H., Matsuda K., Gotoh T., Maffei M., Takabayashi J.
    • Organizer
      International society of chemical ecology 26^<th> annual meeting
    • Place of Presentation
      Tours (France)
    • Year and Date
      20100731-20100804
  • [Presentation] Purification, cloning and functional expression of acyltransferase from Chrysanthemum cinerariaefolium : an enzyme involved in natural pyrethrin biosynthesis2010

    • Author(s)
      Kikuta Y., Ueda H., Murata H., Sakamori K., Nakayama K., Katsuda Y., Hatanaka A, Matsuda K.
    • Organizer
      12^<th> International Congress of Pesticide Chemistry
    • Place of Presentation
      Melbourne (Australia)
    • Year and Date
      20100704-20100708
  • [Presentation] Characterization and subcellular localization of Chrysanthemum cinerariaefolium acyltransferase catalyzing the ester linkage-forming reaction in pyrethrin biosynthesis2010

    • Author(s)
      Sakamori K., Kikuta Y., Ueda H., Horibe K., Nakayama K., Katsuda Y., Hatanaka A., Matsuda K.
    • Organizer
      12^<th> International Congress of Pesticide Chemistry
    • Place of Presentation
      Melbourne (Australia)
    • Year and Date
      20100704-20100708
  • [Presentation] ミヤコグサのオキシリピン代謝経路に関与する遺伝子群の網羅的機能解析2010

    • Author(s)
      柳克幸、杉本貢一、松井健二
    • Organizer
      第23回植物脂質シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都大学(京都)
    • Year and Date
      2010-11-26
  • [Presentation] みどりの香り生合成経路の生理・生態学的意義2010

    • Author(s)
      松井健二、杉本貢一、中島杏菜、小澤理香、高林純示
    • Organizer
      第23回植物脂質シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都大学(京都)
    • Year and Date
      2010-11-26
  • [Presentation] 不飽和脂肪酸に由来する揮発性化合物が健全トマトのハスモンヨトウ食害抵抗性を誘導する2010

    • Author(s)
      杉本貢一、松井健二、小澤理香、飯島陽子、秋武翔太、青木考、柴田大輔、高林純示
    • Organizer
      第23回植物脂質シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都大学(京都)
    • Year and Date
      2010-11-26
  • [Presentation] シロイヌナズナにおけるリパーゼを介さないみどりの香り生合成経路2010

    • Author(s)
      中島杏菜、飯島陽子、田坂寛之、青木考、柴田大輔、松井健二
    • Organizer
      第23回植物脂質シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都大学(京都)
    • Year and Date
      2010-11-26
  • [Presentation] 長期保存大豆での酸化脂質と揮発性オキシリピン化合物の動態とその豆腐風味への効果2010

    • Author(s)
      吉本香代子、増田紗絵子、古賀憲司、上田知世子、島田和子、羽鹿牧太、松井健二
    • Organizer
      第23回植物脂質シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都大学(京都)
    • Year and Date
      2010-11-26
  • [Presentation] イネにおける間接的誘導抵抗性2010

    • Author(s)
      五味剣二
    • Organizer
      生存圏シンポジウム「視覚と化学物質による植物の相互作用発信と受容のメカニズム」
    • Place of Presentation
      京都大学(京都)(招待講演)
    • Year and Date
      2010-11-19
  • [Presentation] 植物はヘキセナールを葉面から吸収し、直ちに還元する2010

    • Author(s)
      松井健二、杉本貢一、長井直子、真野純一、小澤理香、高林純示
    • Organizer
      第54回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
    • Place of Presentation
      山梨大学(山梨)
    • Year and Date
      2010-10-23
  • [Presentation] Presence of two sympatric strains in Kanzawa spider mites Tetranychus kanzawai : difference in their ability to induce defensive responses in lima bean leaves2010

    • Author(s)
      Ozawa R., Takemoto H., Ueda H., Maffei M.E., Takabayashi J.
    • Organizer
      Ecological interaction networks that promote biodiversity from gene to ecosystem
    • Place of Presentation
      芝蘭会館(京都)(招待講演)
    • Year and Date
      2010-10-12
  • [Presentation] Regulation of pyrethrin biosynthesis in the seedlings of Chrysanthemumm cinerariaefolium by wound-induced volatile compounds2010

    • Author(s)
      Kikuta Y., Ueda H., Nakayama K., Katsuda Y., Hatanaka A., Ozawa R., Takabayashi J., Matsuda K.
    • Organizer
      Ecological interaction networks that promote biodiversity from gene to ecosystem
    • Place of Presentation
      芝蘭会館(京都)(招待講演)
    • Year and Date
      2010-10-12
  • [Presentation] 傷害誘導性揮発物質のピレスリン合成における特異性2010

    • Author(s)
      植田浩一, 菊田幸雄, 小澤理香, 中山幸治, 勝田純郎, 高林純示, 畑中顯和, 松田一彦
    • Organizer
      2010年度日本農芸化学会関西支部大会
    • Place of Presentation
      近畿大学(奈良)
    • Year and Date
      2010-10-03
  • [Presentation] セジロウンカ加害によってイネに誘導される間接抵抗性におけるセスキテルペンの役割2010

    • Author(s)
      三好正花
    • Organizer
      日本植物病理学会関西部会
    • Place of Presentation
      AOSSA(福井)
    • Year and Date
      2010-09-30
  • [Presentation] Biotic factors that regulate ecological interaction for the lima bean plant and herbivorous two-spotted spider mites2010

    • Author(s)
      Ueda H., Ozawa R., Matsuda K., Takabayashi J.
    • Organizer
      ASPB Plant Biology 2010
    • Place of Presentation
      Montreal (Canada)
    • Year and Date
      2010-08-02
  • [Presentation] Lipid hydrolysis is nonessential for green leaf volatile formation2010

    • Author(s)
      Matsui K., Tasaka H., Nakashima A.
    • Organizer
      19^<th> International Symposium on Plant Lipids
    • Place of Presentation
      Cairns (Australia)
    • Year and Date
      2010-07-15
  • [Presentation] Microorgans in herbivorous spider mites regulate ecological interactions with lima bean plant2010

    • Author(s)
      Ueda H., Ozawa R., TakabayashiJ., Matsuda K.
    • Organizer
      12^<th> International Congress of Pesticide Chemistry
    • Place of Presentation
      Melbourne (Australia)
    • Year and Date
      2010-07-05
  • [Presentation] セジロウンカ加害によってイネに誘導される白葉枯病抵抗性における揮発性物質の役割2010

    • Author(s)
      篠永有美
    • Organizer
      日本植物病理学会
    • Place of Presentation
      京都国際会議場(京都)
    • Year and Date
      2010-04-18

URL: 

Published: 2013-06-26  

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