植物の「立ち聞き」における匂い受容と間接防衛活性化の分子機構

植物窃听过程中气味接收和间接防御激活的分子机制

• 批准号: 12J00841
• 负责人: 杉本 貢一
• 金额: $ 2.32万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J00841/
• 关键词: 植物防衛; 揮発性化合物; 植食者; 配糖体; トマト; みどりの香り; ヘキセノール; ナチュラルバリエーション; 植物間情報伝達; 植物―植食者相互作用; 防衛誘導; 配糖体化; ハスモンヨトウ; 植物-植食者相互作用; 誘導防衛

昨年度において(Z)-3-へキセニルビシアノシド（へキセニル配糖体）合成遺伝子の単離・同定をするために利用した、栽培トマトと近縁野生種の交配によって生じたヘキセニル配糖体合成能を失ったトマトを用いて、ハスモンヨトウ食害に対する抵抗性の違いを検証した。その結果、へキセニル配糖体合成能を失ったトマトを食べたハスモンヨトウ幼虫の成長は、へキセニル配糖体を合成できるトマトを食べたハスモンヨトウ幼虫の成長に比べて有意に大きかった。この結果から、へキセニル配糖体がハスモンヨトウ幼虫に対する防衛物質として植物内においても機能する事が強く示唆された。この研究結果はヘキセニル配糖体が防衛物質としてin plantaにおいて働くことを示唆する結果であり、へキセニル配糖体の防衛機能、ひいては揮発性化合物の受容に関して、生理・生態学的な検証を行うための足がかりとなる結果である。一方で、交配導入による遺伝子機能の解析では、複数遺伝子の導入がどうしても起こってしまう。本研究で得られた証拠をより確実なものとするためには、形質転換によって配糖体化遺伝子の発現のみを特異的に抑制させた植物を作製する必要があるが、これには長い期間が必要となるため、将来の課題とする。昨年度までの生化学的な解析結果からへキセニル配糖体が、揮発性化合物に曝露された植物だけではなく、食害を受けた葉にも蓄積することが明らかになっている。今年度の研究結果は、生化学的な解析結果の生物学的な機能を示唆する重要な進展結果である。

In the past year, the synthesis of (Z)-3-nitrogen-containing glycosidic proteins has been demonstrated by the identification of resistance in the use, cultivation and mating of wild species. As a result, the growth of the larvae was significantly higher than the growth of the larvae. As a result, the protective function of the polysaccharide in the plant is strongly demonstrated. The results of this study include the results of the study of the protective function of the polysaccharide and the tolerance of the reactive compound, and the results of the physiological and ecological study. The analysis of the function of a single gene and a mating gene, and the introduction of multiple genes. The results of this study show that the growth of glycogen in plants is necessary for the development of glycogen. The results of biochemical analysis showed that there was no obvious difference between the two groups of compounds, which were exposed to plants and accumulated in leaves. The results of this year's research show important advances in biochemical analysis and biological function.

项目成果

Air-transferred oxylipin volatiles from herbivore-infested tomato plants change uninfested conspecific plants to be defensive

来自受草食动物侵染的番茄植物的空气转移的氧脂挥发物使未受侵染的同种植物变得具有防御性

• 发表时间: 2012
• 作者: Sugimoto K;Matsui K;Ozawa R;Takabayashi J
• 通讯作者: Takabayashi J

Induced defence in lima bean plants exposed to the volatiles from two-spotted spicier mites-infested conspecifics is independent of the major protein expression

利马豆植物暴露于两斑辣螨侵染的同种植物的挥发物中所诱导的防御与主要蛋白质表达无关

• 发表时间: 2013
• 期刊: Journal of Plant Interactions
• 影响因子: 3.2
• 作者: Sugimoto K;Matsui K;Ozawa R;Kuramitsu Y;Kley J;David A;Muck A;Nakamura K;Boland W;Takabayashi J
• 通讯作者: Takabayashi J

プレニル化フェニルプロパノイドの化学構造と生物活性に関する研究

异戊二烯化苯丙素的化学结构和生物活性研究

• 发表时间: 2013
• 作者: 川西大介;肥塚崇男;杉本貢一;小澤理香;高林純示;渡辺文太;平竹潤
• 通讯作者: 平竹潤

O-プレニル化フェニルプロパノイドの化学構造と生物活性に関する研究

邻异戊二烯化苯丙素的化学结构和生物活性研究

• 发表时间: 2014
• 作者: 川西大介;肥塚崇男;杉本貢一;小澤理香;高林純示;渡辺文太;平竹潤
• 通讯作者: 平竹潤

RNA-Seq analysis of two genetically distinct strains of spider mites that differently induce volatiles in kidney bean plants

对两种遗传上不同的叶螨品系进行 RNA 测序分析，它们在菜豆植物中不同地诱导挥发物

• 发表时间: 2014
• 作者: Ozawa R;Endo H;Sugimoto K;Takabayashi J;Gotoh T;Arimura G
• 通讯作者: Arimura G