2021 Fiscal Year Research-status Report
植物性乳酸菌の自然界における動態解析と乳酸菌定着植物での病害抑制現象の基盤解明
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19K22300
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
高橋 英樹 東北大学, 農学研究科, 教授 (20197164)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北澤 春樹 東北大学, 農学研究科, 教授 (10204885)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2023-03-31
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| Keywords | 植物性乳酸菌 / 環境微生物 / 植物免疫 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では自然界に生息する微生物の中で植物性乳酸菌に注目し、植物性乳酸菌の環境中における循環と、植物性乳酸菌が植物にどのような関係を持っているのかを、植物の病害抑制効果の視点から明らかするにことを目的としている。植物性乳酸菌は動物の自然免疫システムを活性化させて、ヒトや家畜の健康に寄与することが知られているが、その植物性乳酸菌の由来については十分な理解がなされていない。また、植物の茎葉には、植物性乳酸菌が定着しているが、自然界における植物に対する植物性乳酸菌の役割についての理解は不十分である。植物性乳酸菌の環境中における動態と、植物に対する病害抑制効果を評価することにより、環境中における植物性乳酸菌と植物・動物との相互関係を包括的理解しようとするものであり、植物の病害防除への応用も期待される。本年度は、イネ種子を滅菌蒸留水に浸漬処理（発芽のための吸水処理）中にイネ種子より滲出してくる液体を乳酸菌選抜培地で培養し、植物性乳酸菌候補となるコロニーを単離した。同菌の分類同定とイネ植物体への定着およびイネ苗病害抑制効果についての検討が必要であるが、コロナ禍の影響により十分な実験時間が確保できなかったため、次年度にはそれらの解析を早急に実施する。一方、植物性乳酸菌であるLactobacillus plantarum CRL1506は、腸管上皮細胞において核酸認識免疫受容体TLR3を介した自然免疫応答を誘導し、その誘導にはlipoteichoic acidの関与が確認された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コロナ禍の影響により十分な実験時間が確保できなかったため、イネ種子滲出液から単離した植物性乳酸菌候補株を単離したが、その同定と植物体への定着およびイネ苗病害抑制効果の解析には至っていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
イネ種子滲出液から単離した植物性乳酸菌候補株について、16SrDNA遺伝子の塩基配列などの指標を用いて菌株を同定するとともに、イネ植物体内における同植物性乳酸菌株の定着や移行や、同菌株処理による細菌性イネ苗病害の抑制評価を早急に実施する。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍の影響により十分な実験時間が確保できなかったため、イネ種子滲出液から単離した植物性乳酸菌候補株について、16SrDNA遺伝子の塩基配列などの指標を用いて菌株を同定するとができなかった。次年度は、菌株の同定を行い、さらにイネ植物体内における同植物性乳酸菌株の定着や移行や、同菌株処理による細菌性イネ苗病害の抑制評価を実施する。遺伝子の塩基配列に基づく同定や植物体内での同菌の動態解析にはPCRによる遺伝子断片増幅（分子マーカーとしても利用）が必要である。研究費は、その実験を実施するため、オリゴDNA合成やPCR反応酵素などの分子生物関連試薬、一般試薬、プラスチックチップ・チューブなどの実験消耗品に使用する。
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