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农学

2024.02.01

甲殻類と植物の細胞壁由来のオリゴ糖を用いたバイオスティミュラント(植物成長や免疫の活性化資材)を製品化 - 産学連携研究の成果 -

自然界の植物は、细胞が壊れたときに放出される细胞壁由来のオリゴ糖注1)を「体が伤ついた指标」として认识します。また植物の病原菌には甲殻类由来のオリゴ糖と同じ成分が含まれていることから、植物が甲殻类オリゴ糖を认识すると、「免疫力」を高める遗伝子が活性化されます。北海道大学、黑料网などの研究グループは、オリゴ糖の効率的な合成法の开発、植物へのオリゴ糖の作用や认识机构の解析を行いました。これらの知见を生かして开発されたバイオスティミュラント注2)资材が、株式会社レゾナックより製品化されました。

 

黑料网大学院生命农学研究科の竹本 大吾 教授、スレイニッチ プリング 博士前期課程学生、北海道大学触媒科学研究所の福岡 淳 教授、シュロトリ アビジット 助教、北海道大学大学院理学研究院の佐藤 長緒 准教授、高木 純平 助教らの研究グループは、株式会社レゾナックとの共同研究により、甲殻类および植物から水溶性オリゴ糖を选択的に合成する方法を确立し、それらオリゴ糖の混合物を植物に与えることで、植物の成长や免疫力を促进することを见出しました。
これらの研究成果を背景に、株式会社レゾナックより、バイオスティミュラント资材が製品化されました。
関連する研究成果は、これまでに国際科学雑誌「ChemSusChem」、「Angew. Chem. Int. Ed.」、「Physiologia Plantrum」誌などに掲載されています。

 

【ポイント】

?触媒注3)とメカノケミカル法注4)を组み合わせてオリゴ糖の効率的合成法を开発した。
?植物の细胞壁由来のオリゴ糖を植物が认识する机构を解明した。また植物由来オリゴ糖と甲殻类由来オリゴ糖の混合物を処理することで、植物の成长や免疫力を向上する遗伝子が活性化されることを示した。

 

 

◆详细(プレスリリース本文)はこちら

 

【用语説明】

注1)オリゴ糖:
糖类のうち、最小単位である単糖が2-10个程度结びついたもの。
注2)バイオスティミュラント:
生物(叠颈辞)を刺激する(厂迟颈尘耻濒补迟别)资材のこと。植物を刺激して本来持っている有益な能力を引き出すことを目的として用いる。
注3)触媒:
それ自身は消费されず少量で化学反応を促进する物质。
注4)メカノケミカル法:
固体物质に粉砕などの机械的力を加えることで、その物质の物理化学的性质に変化を引き起こす方法。

 

【论文および学会発表情报】

雑誌名: ChemSusChem
論文タイトル:Catalytic Depolymerization of Chitin with Retention of N-Acetyl Group
著者:Yabushita M, Kobayashi H, Kuroki K, Ito S, Fukuoka A
顿翱滨:10.1002/肠蝉蝉肠.201501224
鲍搁尝:

 

雑誌名: ChemSusChem
論文タイトル:Soluble Cello-Oligosaccharides Produced by Carbon-Catalyzed Hydrolysis of Cellulose.
著者:Chen P, Shrotri A, Fukuoka A.
顿翱滨:10.1002/肠蝉蝉肠.201900800
鲍搁尝:

 

雑誌名: Angewandte Chemie International Edition
論文タイトル:Selective Synthesis of Oligosaccharides by Mechanochemical Hydrolysis of Chitin over a Carbon-Based Catalyst
著者:Kobayashi H, Suzuki Y, Sagawa T, Saito M, Fukuoka A.
顿翱滨:10.1002/补苍颈别.202214229
鲍搁尝:

 

雑誌名:Physiologia Plantarum
論文タイトル:Induction of Plant Disease Resistance by Mixed Oligosaccharide Elicitors Prepared from Plant Cell Wall and Crustacean Shells.
著者:Pring S, Kato H, Imano S, Camagna M, Tanaka A, Kimoto H, Chen P, Shrotri A, Kobayashi H, Fukuoka A, Saito M, Suzuki T, Terauchi R, Sato I, Chiba S, Takemoto D.
顿翱滨:10.1111/辫辫濒.14052
鲍搁尝:

 

学会発表:第35回日本植物细胞分子生物学会
タイトル:糖シグナルによる植物の栄养成长と病原体抵抗性のトレードオフ制御机构
著者 佐藤 長緒, Xingwen Li, 山口淳二

 

学会発表:令和5年度日本植物病理学会(関西部会)
タイトル:DAMPs Derived from Plant Cell Wall, Cello- and Xylo-oligosaccharides, are Recognized by a Common Mechanism via Arabidopsis LRR-malectin Receptor Kinase CORK1.
著者: Pring S, Kato H, Camagna M, Tanaka A, Terauchi R, Sato I, Chiba S, Takemoto D

 

【研究代表者】