エンドファイトと土着微生物との共生系を利用すると安定して土壌病害を抑制できる
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21H02191
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 39040:Plant protection science-related
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
成澤 才彦 茨城大学, 農学部, 教授 (90431650)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂上 伸生 茨城大学, 農学部, 准教授 (00564709)
晝間 敬 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (20714504)
清水 将文 岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (60378320)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2021: ¥8,970,000 (Direct Cost: ¥6,900,000、Indirect Cost: ¥2,070,000)
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| Keywords | エンドファイト / 土着微生物 / 共生 / 土壌病害防除 |
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| Outline of Research at the Start |
植物に内生する根部エンドファイト(DSE) と土着微生物との共生系により圃場でも安定して土壌病害を抑制出来る新技術を提案する。まず環境中などからDSEと相互作用を示す有用なバクテリアを釣餌し、土壌病害に対して安定して抑制効果を示すDSE－バクテリア共生系を選抜する。次に共生や病害抑制など植物-DSE-バクテリア間の相互作用メカニズムを解明する。さらに、野外で植物の病害防除に最適な同共生系をコアとした土着微生物叢を把握することで実用化の基盤技術を構築する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. DSE-バクテリア間相互作用の解明と育苗への利用：今までに獲得されたDSE親和性バクテリアの利用方法を確立するため、DSEの有効性を強化するDSE-バクテリア共生系を選抜した。また、育苗時にはDSEと親和性バクテリアの供接種が有効であることを明らかにし、育苗方法を確立した。
2. DSE -バクテリア共生系の共生および病害抑制機構の解析：まず、DSEの単独接種では、植物側が光合成に依存しないDSEを通じての養分吸収が行われていることが示された。また病害抵抗性に関わるメカニズムが活発に働いていた。一方、DSEおよびその親和性バクテリアを供接種することで、植物の生育が有意に促進された。DSEおよびその親和性バクテリアが植物根部にフロボノイド等の代謝物質の産生を上昇させることがその理由であることが推定された。
3. DSE-バクテリア共生系を利用した圃場での環境微生物叢の制御と病害抑制効果の検討：Cladophialophora chaetospira およびVeronaeopsis simplex を供試して、育苗した。この苗根部の微生物叢を解析したところ、対照区と比較して、C. chaetospira処理により、根圏の菌類叢に変化が生じた。また、育苗時には、CcがVsに比べ高い値を示したが、圃場では、むしろVsが高い値を維持した。また、DSE処理を行うことにより、特に根圏の微生物叢に影響があることが明らかになった。両DSEで増える菌類やVsのみ、またはCcのみで増える菌類や細菌類が認められ、これらをリスト化した。一方、DSE菌叢ディスクを接種した育苗培土で育成した３週齢トマト苗（ポンテローザ）へ青枯病菌（Ralstonia pseudosolanacearum）を潅注接種し、発病を調査した。その結果、対照区に比べてDSE区では、青枯病の発症が早まる傾向が認められた。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(14 results)
