若手農林水産研究者表彰

業績概要

主な業績

作物の環境低負荷型病害防除手法として、病原体を直接殺す殺菌剤等に代わり植物が本来有する病害抵抗性を高めて病気を防ぐ病害抵抗性誘導剤の開発に期待が集まっている。しかし、実際に候補物質と病原体を植物に与えて調べるという従来の探索法は多大な時間と労力を要することもあり、実用に耐えられる病害抵抗性誘導物質がみつかった例は少ない。
病害抵抗性誘導物質は、特定の酵素などの因子の機能を高めることで植物に抵抗性をもたらすと考えられている。そのような酵素の活性の変化を指標にすれば病害抵抗性誘導物質を植物体外で探索できるのではないか、さまざまな病害や植物種で共通に働く酵素を用いれば、汎用的に病害抵抗性を示す物質を探索できるのではないかと考えた。そこで、病原体を感染細胞に封じ込めて蔓延を防ぐ過敏感反応と呼ばれる植物共通の感染防御システムに受賞者らが発見しWIPKと命名した酵素が関わることに着目、その活性を上昇させる物質を、環境への影響の少なさ及び将来的な実用化のし易さも見据えて天然低分子物質を中心に探索した。その結果、タバコ中のある低分子物質がWIPKの活性を高めることを発見し、これをWAF-1と命名した。WAF-1投与植物ではある種の病害に対する過敏感反応が高まっており、植物体外で示されたWAF-1の作用が植物体内でも発揮されていることを確認できた。また、WAF-1の化学合成にも成功し、合成品が天然品と同等の活性を有していることも確認した。
病原体を扱わない本探索法は従来法に比較すると短時間でスクリーニング可能であり、本法により新しい病害抵抗性誘導物質を発見できると期待できる。