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寄生植物ネナシカズラの宿主依存的道管新生と連結に必須の宿主因子の同定

寄生植物 Kussula 中宿主依赖性血管形成和结扎所必需的宿主因子的鉴定

基本信息

批准号：
21K06235
负责人：
西谷和彦
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kanagawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

アメリカネナシカズラは地表で発芽後、芽生えは茎のみを伸ばし、回旋転頭運動によって宿主を探して巻きつき、吸器を形成して群落底部で最初の寄生（一次寄生）を達成する。一度寄生に成功すると、宿主上で成熟茎を伸ばし、群落の上部（キャノピー）に向かって成長しながら新たな宿主に次々と寄生する。寄生に至る段階は環境因子と宿主因子の双方により制御を受けるとため、宿主因子の解析には環境因子を正確に制御できる実験系が必須である。実験系の検討を行う過程で、寄生過程に対する青色光、赤色光、遠赤色光の作用が、これまでの定説とは異なることを見出した。従来の定説の根拠となっている研究は専ら発芽芽生えを用いていたのに対して、我々の実験系では成熟茎を用いていたことから、両者の結果の違いは芽生えと成熟茎の違いによる可能性が示唆された。そこで、この点を検証するために、アメリカネナシカズラの発芽芽生えと成熟茎の双方を用いて、青色光と赤色光、遠赤色光の光環境下で、回旋転頭運動とシロイヌナズナへの巻き付き、締め付け、吸器形成、道管連結の各過程を包括的に解析した。そうしたところ、発芽芽生えでは、従来の定説通り青色光と赤色光による寄生の全過程が促進され、赤色光では阻害されたのに対して、成熟茎では、青色光と遠赤色だけではく赤色光下でも寄生が促進された。この結果は、芽生えから成熟茎に成長段階が進行する過程で、赤色光による寄生抑制作用が軽減、解除されたことを示している。今回の発見は、群落の底部の赤色光/遠赤色光比の小さい光環境下で進む芽生えによる一次寄生は赤色光により阻害されるのに対して、赤色光/遠赤色光比の高い群落上部のキャノピーで進行する成熟茎による寄生は赤色光により阻害されないことを初めて示したもので、ネナシカズラ属の寄生戦略を解明する上で重要な足がかりになると考えられる。

The first parasitism (primary parasitism) is achieved at the bottom of the community after germination, bud development, stem extension, rotational head movement, host exploration and haustoria formation. The first stage of parasitism is successful, the second stage of parasitism is successful, the third stage of parasitism is successful, and the fourth stage is successful. Parasitism to the level of environmental factors and host factors of both control, host factor analysis, environmental factors, the correct control, the system must be In the process of studying the system, parasitic processes are associated with the effects of cyan light, red light and far red light. The study on the root and shoot development of the plant shows the possibility that the mature stem and shoot development of the plant will be violated. Analysis of the processes involved in the development of buds and mature stems, including the use of cyan light, red light, and far red light in the light environment, the movement of the rotary head, the formation of the receptor, and the formation of the channel. The whole process of parasitism is promoted by cyan light and red light, and the mature stem is promoted by cyan light and red light. The result is that the parasitic inhibition of bud growth and mature stem growth is reduced and relieved during the process of red light. This time, we found that in an environment with a small red light/far red light ratio at the bottom of the community, parasites on mature stems in the upper part of the high community with a red light/far red light ratio were prevented from growing under red light. This is the first indication that parasites on mature stems are prevented from growing under red light. The main purpose of this study is to clarify the relationship between the two species.

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

寄生植物アメリカネナシカズラの寄生機能の分子進化プロセスの解明

寄生植物Aphrica japonica寄生功能的分子进化过程的阐明

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
横山隆亮;横山俊哉;黒羽剛;Jihwan Park;青木考;西谷和彦
通讯作者：
西谷和彦

植物を対象としたレーザー描画に関する研究

植物激光绘图研究

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
渡辺明;西谷和彦;武藤宝;中楚洋介;川口健一;津川暁;出村拓
通讯作者：
出村拓

Environmental pH signals the release of monosaccharides from cell wall in coral symbiotic alga

DOI：
10.1101/2022.07.03.498615
发表时间：
2022-07
期刊：
eLife
影响因子：
7.7
作者：
Yuu Ishii;Hironori Ishii;Takeshi Kuroha;R. Yokoyama;R. Deguchi;K. Nishitani;J. Minagawa;M. Kawata;Shunichi Takahashi;Shinichiro Maruyama
通讯作者：
Yuu Ishii;Hironori Ishii;Takeshi Kuroha;R. Yokoyama;R. Deguchi;K. Nishitani;J. Minagawa;M. Kawata;Shunichi Takahashi;Shinichiro Maruyama

寄生植物アメリカネナシカズラの寄生過程における光応答は芽生えと成熟シュートで異なる

寄生植物 Aphrica annuus 寄生过程中的光响应在芽芽和成熟芽之间存在差异