【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.06.25】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23SH0037
利用課題名 / Title
森林樹木の病害抵抗性機構の解明
利用した実施機関 / Support Institute
信州大学 / Shinshu Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代バイオマテリアル/Next-generation biomaterials（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
生体組織, 二次イオン質量分析
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
市原 優
所属名 / Affiliation
(国立研究開発法人）森林総合研究所関西支所
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
菊地理佳
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
樹木に含まれる化合物のうち、病原菌の侵入を受けた際に防御反応で生産する抗菌物質の局在部位を明らかにするため、飛行時間型二次イオン質量分析装置により、樹木組織の切片上の抗菌物質の分布イメージング解析を行った。
実験 / Experimental
ブナ当年生実生では(+)-catechinが防御に関与している（Ichihara and Yamaji 2009、Yamaji and Ichihara 2012）。森林総合研究所関西支所において、ブナ当年生実生の胚軸に土壌病原菌を接種し、4週間後に生残実生の接種部位の切片を作成した。信州大学工学部の飛行時間型二次イオン質量分析装置TOF-SIMS（Positiveモード）により、(+)-catechin標品の測定と切片の接種部位のイメージング測定を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
(+)-catechin標品のTOF-SIMSスペクトルでは、m/z 291が小さく検出され、またフラグメントイオンの可能性があるm/z 152が検出された。ブナ実生の接種部の切片では、TOF-SIMSによるm/z 152のイメージングにより、(+)-catechinは接種部に近い部位に局在したが、局在は鮮明ではなかった。cryo-TOF-SIMSによる(+)-catechin局在がm/z 291で鮮明に捉えられており（Jyske et al. 2020）、今回の切片では融解と乾燥の影響による切片上の物質移動があった可能性がある。今後、cryo-TOF-SIMSによる局在イメージングを試行する必要がある。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図１ ブナ実生胚軸の病原菌接種部におけるTOF-SIMSによる(+)-catechinの局在イメージング
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
Yu Ichihara, Keiko Yamaji, Effect of light
conditions on the resistance of current-year Fagus crenata seedlings against
fungal pathogens causing damping-off in a natural beech forest: Fungus
isolation and histological and chemical resistance, Journal of Chemical Ecology,
2009, 35:1077–1085
Keiko Yamaji, Yu Ichihara, The role of
catechin and epicatechin in chemical defense against damping-off fungi of
current-year Fagus crenata seedlings in natural forest. Forest Patholoty, 2012,
42:1–7
Tuula Jyske, Katsushi Kuroda, Susanna
Keriö, Andrey Pranovich, Riikka Linnakoski, Noriko Hayashi, Dan Aoki and
Kazuhiko Fukushima, Localization of (+)-Catechin in Picea abies Phloem:
Responses to Wounding and Fungal Inoculation, Molecules 2020, 25, 2952;
doi:10.3390/molecules25122952
TOF-SIMS測定にあたっては信州大学工学部技術部機器分析系の菊地理佳氏に測定実施いただいた。本研究はJSPS科研費JP19H01161の助成を受けたものである。
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件