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化学的ストリゴラクトン機能制御技術の基盤構築研究

化学独脚金内酯功能调控技术基础研究

基本信息

批准号：
18H03939
负责人：
浅見忠男
金额：
$ 28.45万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-01 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、世界的に広がる根寄生雑草(Striga)による農業被害を低減するための基礎研究を展開し、植物ホルモン制御技術開発基盤を構築する。植物の枝分かれを抑制する植物ホルモン候補物質であるストリゴラクトン(SL)は、一方でアフリカの作物生産に甚大な被害を与えているStrigaの種子を発芽させ、作物根への寄生を促進する物質でもある。その結果、Strigaは宿主作物を枯死させる。この Strigaによる根寄生を抑制するためには、宿主作物のSL生合成やStrigaのSL受容体制御技術が必要である。またStriga種子を宿主作物が存在しない状態で発芽させて土中で枯死させる自殺発芽促進技術も有効である。しかしこれら根寄生雑草被害防除技術開発のための化学的生物学的基盤の整備は遅れている。本研究では、SL生合成阻害技術の開発に加えて、SL受容体のリガンド認識機構・活性発現機構、そして植物ホルモン間クロストークによりSL機能を制御可能なジベレリンやエチレン両ホルモン受容体の認識機構を、新規リガンド開発と結晶構造学を中心に解明し、Striga制御技術開発基盤の構築と展開を行うことを目的として、研究を行なった。受容体結合サイトには銅イオンが存在する。そこで銅イオンへの親和性を調べたところ、エチレン活性化合物は銅へのキレート効果を示すことを見出した。この機能とエチレン活性には関連があると考えている。またイネストリゴラクトン受容体へと結合する共有結合阻害剤が、ストライガのストリゴラクトン受容体にも結合することを見出した。この結果はイネの結果を利用した根寄生雑草発芽制御剤の開発が可能であることを示唆する結果である。

This research is about the development of basic research on the reduction of agricultural damage caused by the root parasitic Striga in the world, and the construction of the basis for the development of plant control technology. Plant branch branch inhibitor, plant branch inhibitor, plant branch candidate substance, inhibitor.ストリゴラクトン(SL)は, 一方でアフリカのCROP PRODUCTIONにVERY DAなvictim and えているStriga のseed を発 bud させ, crop root へのparasitism をpromote するsubstance でもある.そのfruit, Strigaはthe host crop をwithers and diesさせる.この Striga によるRoot parasitism をSuppression するためには, host crop SL production and synthesis Striga のSL acceptance system control technology がでる.またStriga seeds をThe host crop が exists しない state で発 bud させてで dead させる suicide 発 bud promotion technology もである.しかしこれらThe root parasitic weed damage prevention technology is developed and the foundation of chemical biology is established. ている. This study aims to understand the mechanisms and activities of SL biosynthesis inhibitor technology and SL receptors.発appear mechanism, そして Plant ホルモン间クロストークによりSL function を control possible なジベレリンやエチレン両ホルモンReceiver recognition organizationを、New regulationsリガンド开発とCrystal structure science centerにclarificationし, Striga control technology development foundation construction and development purpose, research and development. The receptor is combined with the copper イオンが.そこで copper イオンへのaffinity をtone べたところ, エチレン active compound は copper へのキレート effect をshow すことを见出した.このFUNCTION とエチレンACTIVITY にはrelated があると考えている. The またイネストリゴラクトン acceptor へとcombination するshares the binding inhibitor 剤が,ストライガのストリゴラクトンReceiver にも Combined with することを见出した. It is possible to make use of the roots of the parasitic grass buds to make the irritation.