2010 Fiscal Year Annual Research Report
荒廃地におけるパイオニア植物共生微生物の生態と環境修復への応用
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10J02805
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
河原 愛 北海道大学, 大学院・農学院, 特別研究員(DC1)
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| Keywords | アーバスキュラー菌根菌 / 共生 / パイオニア植物 / 土壌酸性度 / 耐酸性 |
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| Research Abstract |
国内外に分布する荒廃地の植生回復に重要なパイオニア植物に共生する微生物の生態を明らかにするために、以下のフィールド調査およびモデル実験を行った。
1.フィールド調査:
沖縄県および北海道に分布する酸性硫酸塩土壌、北海道に存在する中性～超塩基性土壌および熱帯アジア(インドネシア)に分布する酸性土壌に自生しているパイオニア植物の根に共生するアーバスキュラー菌根(AM)菌の分子生態調査を行った。得られたAM菌の群集構造データおよび土壌データを用いて多変量解析を行い、AM菌の分布と土壌化性との関係について考察したところ、土壌酸性度がAM菌の群集構造を規定する重要な因子であることが分かった。
2.モデル実験
土壌酸性度がAM菌群集および宿主植物の生育に与える影響を評価するために、以下のモデル実験を行った。
(1)道内の調査地から酸性および中性土壌に由来するAM菌群を採取し、パイオニア植物であるススキに接種して、pHを3.4～5.7の5段階に調整した土壌において栽培したところ、酸性土壌由来のAM菌群はpH変化の影響を受けなかったが、中性土壌の菌群では強酸性土壌において一部のAM菌が消失し多様性が低下した。
(2)ススキに酸性土壌および非酸性土壌から分離されたAM菌種を接種し、強酸性(pH3.2)および弱酸性(pH5.2)の土壌において栽培したところ、pH5.2ではAM菌接種の有無や菌種に関わり無くススキは正常に生長したのに対し、pH3.2では酸性土壌由来のAM菌を接種した場合のみ正常に生長した。
これらのことは、酸性土壌のAM菌群は広範なpHの土壌に適応できるgeneralistsで構成されていること、また、AM菌の耐酸性はパイオニア植物の強酸性環境への適応に重要な役割を果たすことを意味している。以上の結果について、現在論文を準備中である。
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