イネのリン吸収における根圏域および根圏微生物の影響

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14F04755
• Research Institution: Japan International Research Center for Agricultural Sciences
• Principal Investigator: Wissuwa Matthias 国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 生産環境・畜産領域, 主任研究員 (90442722)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): PUJOL VINCENT 国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 生産環境・畜産領域, 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2014-04-25 – 2017-03-31
• Keywords: リン吸収 / 微生物叢 / 根の吸収効率 / バイオマス / 根圏微生物

Outline of Annual Research Achievements

土壌微生物は、土壌中のリンを可溶化し植物が利用・吸収することを可能にする。
本研究の目的であるイネのリン吸収における微生物の関与の評価および、微生物叢に対するイネの様々な遺伝子型の影響を解明し、リン吸収の向上に寄与する主要な微生物を同定するため、主に2つの実験を行った。まず、大型ポットを用いて5種類のリン処理を行いそれぞれの遺伝子型の品種間における根の吸収効率（リンの取り込みおよび成長能力とイネの根の長さとの関係）の測定、ならびに、根圏の微生物とリンの可溶化能力の関連について解析を行った。第2の実験では圃場にて2種類のイネの遺伝子型を用い、高リン、低リン処理の条件下、土壌全体および根圏の土壌に含まれるリン含有量の比率と微生物バイオマスを測定した。しかし両実験において、根圏微生物に関する明確な結論は得られなかった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初根圏の全微生物叢を対象としたメタゲノムのシークエンシング解析が予定されていたが当研究課題に関連する他の研究論文から得た最新の情報、現在における研究の進歩、また、オーストラリアのISRR9会議で得た様々な情報を考慮した結果、当初の課題で継続する意義がみいだせなくなった。このような理由からリン酸欠乏がイネの通気組織形成におよぼす影響について新たに検証を行なうことになった。

Strategy for Future Research Activity

作物種（特にトウモロコシ）において、通気組織の形成はリン欠乏によって誘導されることが示されているがトウモロコシとは対照的に、イネが恒常的に通気組織を形成することについては広く研究されているがリン欠乏との関連についてはほとんど明らかになっていない。今年度は主に水耕栽培にて2種類のイネの遺伝型を用い高リン、低リン処理の条件下で実験を行いイネの通気組織がいかに形成されるかを検証する。また、より詳細な顕微鏡観察を行い根の多孔性を継続的に測定する。また、遺伝子発現解析を行い結果は論文として投稿する。