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同じ遺伝子型の植物が繋がるクローナル植物で、病気が広がりにくいのはなぜか？

为什么疾病在相同基因型的克隆植物中很难传播？

基本信息

批准号：
22K06391
负责人：
鈴木準一郎
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

クローナル植物とは、葉と茎や花からなる地上茎と根からなる植物体（ラメット）が、地下茎や匍匐枝を介して栄養繁殖により、複数連結した植物の総称であり、様々なバイオームの草本植物の大半はクローナル植物である。そのため、クローナル植物の生態的特性の理解は、生態系機能の解明に加え、生物多様性の保全においても重要である。さらに、クローナル植物では、匍匐枝などで連結した複数のラメットの間で、水・栄養塩や光合成産物やホルモンなどが移動し、この現象は生理的統合と呼ばれる。生理的統合により、若いラメットの生残率は、非クローナル植物の幼植物よりも高く、クローナル植物が優占する主要因とされる。一方で、生理的統合により、ウイルスや病原菌なども、植物体内で広がりやすいとされる。また、遺伝子組み替えをもたらす有性繁殖の機会が少ないクローナル植物は、病気への対応能力に乏しい。これは、無性繁殖（クローナル成長）のコストと考えられ、有性繁殖が寄生者や病原菌に対する抵抗性を維持する機構（赤の女王仮説）の例と考えられる。では、クローナル植物は、野外で、病気の影響をどの程度、受けているのであろうか。植物の個体群動態に病気が大きく影響する可能性は、指摘されてきたが、クローナル植物の野外での実証研究は少ない。そこで、野外のクローナル植物個体群で、個体内での病気の拡散程度を定量し、これを非クローナル植物のそれと比較すれば、クローナル成長のコストを評価できる。一方で、野外のクローナル植物の個体群では、理論的な予想とは異なり、顕著な病気の蔓延は多くは見られない。なぜ、病気は蔓延しないのだろうか。この現象に対して、「ラメット間の生理的統合が、植物の免疫（全身獲得抵抗性；病原体に局所的に曝された植物体に見られる全身の抵抗性反応）としても機能する」という仮説を提唱し検討を試みる。

Most of the herbaceous plants in the world are called plants, leaves, stems, flowers, aboveground stems, roots, etc. The understanding of ecological characteristics of plants, the understanding of ecosystem functions, the preservation of biological diversity are important. The phenomenon of plant growth, plant Physiological integration is the main reason for the high growth rate of young plants and the high growth rate of young plants. A party, physiological integration, it is necessary to support pathogens, plant body, and other aspects. There is little chance of sexual reproduction in plants, especially in plants, which lack the ability to cope with disease. This is an example of the use of asexual reproduction (growth) and the organization that maintains resistance to parasites and pathogens through sexual reproduction (Queen Chi said).では、クローナル植物は、野外で、病気の影响をどの程度、受けているのであろうか。The possibility of a large impact of disease on plant population dynamics has been investigated in the field. To quantify the extent of disease dispersion in individual populations of wild plants and to evaluate the growth of non-wild plants A party, the wild and the individual group of plants, the theory of thinking, the spread of disease, the spread of many The disease is spreading. This phenomenon is related to "physiological integration between plants, immunity of plants (systemic acquired resistance; systemic resistance of plants exposed to pathogens) and functional development".