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菌寄生植物ランにおける難発芽性種子の発芽スイッチ制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number 18J01755
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Plant molecular biology/Plant physiology
Research InstitutionTottori University

Principal Investigator

三浦 千裕  鳥取大学, 農学部, 特別研究員(PD) (50758589)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywordsマイクロバイオーム / 菌従属栄養植物 / ラン科植物 / アンプリコンシーケンス / 土壌真菌群集 / 種子発芽 / 寄生・共生 / 土壌微生物相解析 / 土壌微生物相 / アンプリコンシーケンス解析 / 種皮 / 共生菌 / 病原菌
Outline of Annual Research Achievements

ラン科植物は共生菌から得た栄養を種子発芽に利用するため,特定の共生菌と共生できるかが発芽に大きく影響する.自然界では成熟した親個体の周囲で発芽率が高まる現象 (ポジティブマザーエフェクト) が複数の地生ランで報告されているが,これは親個体の周辺に共生菌が多く分布するためと考えられている.しかし群集レベルで真菌類の分布に違いがあるかについては不明である.そこで本研究ではキンラン (Cephalanthera falcata) の成熟した親個体からの距離により真菌群集が異なるか,真菌類の分布と発芽率には相関があるかについて,鳥取大学・蒜山の森にて調査を行った.親個体から0.1, 1, 2, 3 mの地点および周囲に親個体が存在しないに地点にナイロンメッシュに包んだ種子を埋土し,1年後に回収して観察した結果,親個体の周囲に埋土した種子は発芽していた.一方親個体から離れた場所では発芽せず,先行研究の結果を支持した.種子を埋土した土壌を真菌類のITS2配列を用いたアンプリコンシーケンスに供し真菌群集を解析した結果,属レベルでは成熟個体からの距離に応じた群集組成に明確な違いは認められなかった.一方OTUレベルでは発芽種子で優占していた4種のOTUが成熟個体の周囲で多く検出された.系統解析の結果これらはTomentella属菌と最も相同性が高かった.興味深いことに,Tomentella属に分類されるOTUは調査した土壌に普遍的に分布したことから,特定のTomentella属菌のみが発芽に貢献していると考えられた.以上の結果から,キンランの発芽と共生菌の分布には正の相関があるものの,共生菌以外の真菌群集は発芽に影響しないことが示唆された.

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (29 results)

All 2022 2020 2019 2018 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 4 results) Presentation (20 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Orchid mycorrhizal fungi and ascomycetous fungi in epiphytic Vanda falcata roots occupy different niches during growth and development2022

    • Author(s)
      Pujasatria Galih Chersy、Nishiguchi Ikuo、Miura Chihiro、Yamato Masahide、Kaminaka Hironori
    • Journal Title

      Mycorrhiza

      Volume: 32 Issue: 5-6 Pages: 481-495

    • DOI

      10.1007/s00572-022-01089-y

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Journal Article] In Vitro Symbiotic Germination: A Revitalized Heuristic Approach for Orchid Species Conservation2020

    • Author(s)
      Pujasatria Galih Chersy、Miura Chihiro、Kaminaka Hironori
    • Journal Title

      Plants

      Volume: 9 Issue: 12 Pages: 1742-1742

    • DOI

      10.3390/plants9121742

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Nanofibrillation is an Effective Method to Produce Chitin Derivatives for Induction of Plant Responses in Soybean2020

    • Author(s)
      Kaminaka Hironori、Miura Chihiro、Isowa Yukiko、Tominaga Takaya、Gonnami Mamu、Egusa Mayumi、Ifuku Shinsuke
    • Journal Title

      Plants

      Volume: 9 Issue: 7 Pages: 810-810

    • DOI

      10.3390/plants9070810

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Relative effectiveness of Tulasnella fungal strains in orchid mycorrhizal symbioses between germination and subsequent seedling growth2020

    • Author(s)
      Fuji Masako、Miura Chihiro、Yamamoto Tatsuki、Komiyama Shintaro、Suetsugu Kenji、Yagame Takahiro、Yamato Masahide、Kaminaka Hironori
    • Journal Title

      Symbiosis

      Volume: 81 Issue: 1 Pages: 53-63

    • DOI

      10.1007/s13199-020-00681-0

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bletilla striata (Orchidaceae) Seed Coat Restricts the Invasion of Fungal Hyphae at the Initial Stage of Fungal Colonization2019

    • Author(s)
      Chihiro Miura, Miharu Saisho, Takahiro Yagame, Masahide Yamato and Hironori Kaminaka
    • Journal Title

      Plants (MDPI)

      Volume: 8 Issue: 8 Pages: 280-280

    • DOI

      10.3390/plants8080280

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The mycoheterotrophic symbiosis between orchids and mycorrhizal fungi possesses major components shared with mutualistic plant-mycorrhizal symbioses.2018

    • Author(s)
      Miura, C., Yamaguchi, K., Miyahara, R., Yamamoto, T., Fuji, M., Yagame, T., Imaizumi-Anraku, H., Yamato, M., Shigenobu, S. and Kaminaka, H.
    • Journal Title

      Molecular Plant Microbe Interactions

      Volume: 31 Issue: 10 Pages: 1032-1047

    • DOI

      10.1094/mpmi-01-18-0029-r

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optimization of nanofibrillation degree of chitin for induction of plant disease resistance: Elicitor activity and systemic resistance induced by chitin nanofiber in cabbage and strawberry2018

    • Author(s)
      Parada, R.Y., Egusa, M., Aklog, Y.F., Miura C., Ifuku, S., Kaminaka, H.
    • Journal Title

      Int. J. Biol. Macromol.

      Volume: 118 Pages: 2185-2192

    • DOI

      10.1016/j.ijbiomac.2018.07.089

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Regulation of balanced root fungal community in Vanda falcata (Orchidaceae) by partitioning its mycorrhizal fungi and ascomycetous fungi across growth and development.2022

    • Author(s)
      Galih Chersy Pujasatria, Ikuo Nishiguchi, Chihiro Miura, Masahide Yamato, Hironori Kaminaka
    • Organizer
      The 11th International Conference on Mycorrhiza (ICOM11)
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Conservation and diversity in gibberellin-mediated transcriptional responses among host plants forming distinct arbuscular mycorrhizal morphotypes.2022

    • Author(s)
      Takaya Tominaga, Chihiro Miura, Yuuka Sumigawa, Yukine Hirose, Katsushi Yamaguchi, Shuji Shigenobu, Akira Mine, Hironori Kaminaka
    • Organizer
      The 11th International Conference on Mycorrhiza (ICOM11)
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The study of Cephalanthera falcata (Orchidaceae) seed germination and soil microbiota in Hiruzen forest, Japan.2022

    • Author(s)
      Chihiro Miura, Galih Chersy Pujasatria, Takaya Tominaga, Yuki Furui, Masaya Honjo, Rena Yokomiya, Keigo Naito, Kenji Suetsugu, Masahide Yamato, Hironori Kaminaka
    • Organizer
      The 11th International Conference on Mycorrhiza (ICOM11)
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] キンラン (Cephalanthera falcata) 自生地における種子発芽と土壌微生物群集に関する研究2022

    • Author(s)
      三浦千裕、Galih Chersy Pujasatria、富永貴哉、古井佑樹、本城真也、横宮玲奈、内藤圭吾、末次健司、大和政秀、上中弘典
    • Organizer
      日本植物学会第68回大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] ジベレリンで促進されるトルコギキョウのアーバスキュラー菌根共生の制御機構の解明2020

    • Author(s)
      富永貴哉、上野琴巳、武田直也、山口勝司、重信秀治、三浦千裕、大和政秀、上中弘典
    • Organizer
      日本植物学会第84回大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Gibberellin promotes fungal entry and colonization during Paris-type arbuscular mycorrhizal symbiosis in Eustoma grandiflorum2019

    • Author(s)
      Takaya Tominaga, Chihiro Miura, Naoya Takeda, Yuri kanno, Yoshihiro Takemura, Mitsunori Seo, Masahide Yamato, Hironori Kaminaka
    • Organizer
      XVIII International Congress of Molecular Plant-Microbe Interactions
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ラン科植物が菌従属栄養性を獲得したゲノム進化 -シランを新規モデル生物として-2019

    • Author(s)
      山口勝司、三浦千裕、谷亀高広、大和政秀、重信秀治、上中弘典
    • Organizer
      日本植物学会第83回大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] トルコギキョウにおけるParis型アーバスキュラー菌根共生のジベレリンによる促進の分子機構2019

    • Author(s)
      富永貴哉、三浦千裕、上野琴巳、武田直也、山口勝司、重信秀治、大和政秀、上中弘典
    • Organizer
      第29回植物微生物研究会研究交流会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] ラン科植物の菌根共生における共生菌感染過程の細胞生物学的解析2019

    • Author(s)
      三浦千裕・才所美晴・佐藤良勝・谷亀高広・東山哲也・大和政秀・上中弘典
    • Organizer
      第60回日本植物生理学会年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ジベレリンを介したトルコギキョウParis型アーバスキュラー菌根共生の促進メカニズムの解明2019

    • Author(s)
      富永貴哉・三浦千裕・武田直也・菅野裕里・竹村圭弘・瀬尾光範・大和政秀・上中弘典
    • Organizer
      第60回日本植物生理学会年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Cell biological analysis of the infection process in symbiotic interactions between orchids and mycorrhizal fungi2019

    • Author(s)
      Miura C., Saisho M., Sato Y., Yagame T., Higashiyama T., Yamato M., Kaminaka H.
    • Organizer
      Japan-Taiwan Plant Biology 2019
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ラン科植物シランの種皮は共生菌および病原菌の侵入を制御する2018

    • Author(s)
      三浦千裕・才所美晴・谷亀高広・大和政秀・上中弘典
    • Organizer
      第28回植物微生物研究会研究交流会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ラン科植物シランの共生発芽における種皮の役割2018

    • Author(s)
      三浦千裕・才所美晴・谷亀高広・大和政秀・上中弘典
    • Organizer
      日本植物学会第82回大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 共生研究の新規モデル植物シラン(Bletilla striata)のゲノム解読2018

    • Author(s)
      山口勝司・三浦千裕・谷亀高広・大和政秀・重信秀治・上中弘典
    • Organizer
      日本植物学会第82回大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 新素材と未解明の機能が拓くキチン研究の新展開2018

    • Author(s)
      上中弘典・江草真由美・松川すみれ・吉岡麻衣・磯和由希子・Roxana Y. Parada・三浦千裕・伊福伸介
    • Organizer
      平成30年度植物感染生理談話会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒラタケのミトコンドリアDNA変異体についてのRNA sequencing解析2018

    • Author(s)
      太田早紀子・三浦千裕・奥田康仁・上中弘典・松本晃幸
    • Organizer
      第18回糸状菌分子生物学コンファレンス
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Paris型アーバスキュラー菌根共生はジベレリンにより正に制御される2018

    • Author(s)
      富永貴哉・三浦千裕・武田直也・菅野裕理・竹村圭弘・瀬尾光範・大和政秀・上中弘典
    • Organizer
      第28回植物微生物研究会研究交流会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ジベレリンはラン科植物の共生と発芽を負に制御する2018

    • Author(s)
      三浦千裕・古井佑樹・山本樹稀・本城真也・山口勝司・菅野裕理・谷亀高広・大和政秀・瀬尾光範・重信秀治・上中弘典
    • Organizer
      平成30年度植物感染生理談話会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Chitin promotes growth and nitrogen uptake with the modulation of global gene expression in plants2018

    • Author(s)
      Matsukawa S., Egusa M., Miura C., Nakatani S., Yamada J., Endo T., Ifuku S., Kaminaka H.
    • Organizer
      14th International Chitin and Chitosan Conference & 12th Asia‐Pacific Chitin and Chitosan Symposium
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Optimization of nanofibrillation degree of chitin to induce disease resistance against fungal pathogens in plants2018

    • Author(s)
      Egusa M., Parada Y.R., Aklog F.Y., Yoshioka M., Miura C., Ifuku S, Kaminaka H.
    • Organizer
      14th International Chitin and Chitosan Conference & 12th Asia‐Pacific Chitin and Chitosan Symposium
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 鳥取大学農学部生命環境農学科 植物分子生物学研究室

    • URL

      http://muses.muses.tottori-u.ac.jp/faculty/kaminaka/

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Remarks] 鳥取大学農学部 新着情報 Presentation Award受賞

    • URL

      http://muses.muses.tottori-u.ac.jp/news-detail.php?id=86

    • Related Report
      2018 Annual Research Report

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Published: 2018-05-01   Modified: 2024-03-26  

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