2017 Fiscal Year Research-status Report
潜在的なダイズ黒根腐病菌の感染による 大豆の生育，大豆の根粒活性へ及ぼす影響
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15K07281
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
前川 富也 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中央農業研究センター, 主任研究員 (40409090)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
越智 直 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 本部, 主任研究員 (90414614) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ダイズ / 根粒 / 窒素固定能 / 黒根腐病 / ストレス応答反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
国内の大豆生産の改善に向け、様々なアプローチが試されている。しかし，現場では未だ原因不明の生育不良が観察され、国内のダイズ収量は低迷している。我々はこの生育不良に黒根腐病が係わっている可能性を検討し、その詳細について研究してきた。
研究代表者らは、これまでの研究により黒根腐病菌を接種したダイズが観察上健全株と変わりないにも関わらず、根粒窒素固定能（アセチレン還元能，ARA）が著しく低下することを発見した。また、黒根腐病菌以外の他の病原菌の影響を調査したところ、このARAの低下が他の立枯性病菌ではみられず、黒根腐病菌に特有の現象である可能性を示した。つづいて、緻密な共生関係を構築し窒素固定をおこなっていると考えられる「根粒菌-ダイズの共生関係」に黒根腐病菌が介入してきた場合の影響を調査した。根分け法を用いて、調査した結果、黒根腐病菌を接種した片側のポットのみARAの低下がみられ、根粒窒素固定能の停止が部分的におこっていることを示す結果となった。
当初の予定では、様々な接種条件の検討を予定していたが、黒根腐病菌の解明につながるデータとして、異なる量の黒根腐病菌を接種した場合の根粒窒素固定能に及ぼす影響を調査した。試験は、非破壊的で同一個体を連続的に測定する通気型アセチレン法を使用した。病原菌接種前および、接種後1週間おきに経時的にARAを測定して、ダイズのARAの低下・変化を明らかにした。
試験の結果、異なる菌量（黒根腐病菌 培養物）の場合、明確な差がみられず、すべての菌量接種区で根粒窒素固定能が低下した。それに対して、異なる菌量（分生胞子数）の場合、接種する量によって根粒窒素固定能が低下する場合としない場合があった。以上のことより、接種する黒根腐病菌の菌量により根粒窒素固定能に及ぼす影響に差がある可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究の進歩状況は、やや遅れている。
根粒窒素固定測定に関しては、実験の設備・測定システム等も問題なく使用できているので、実験を経時的におこなうことが可能である。
本研究課題前半（H27- 28年度）は、当初参画予定であった共同研究者（元研究分担者）との協力が得られていたが、本研究課題の後半（H29年度以降）は、人事異動によって、病原菌の取得・情報交換等が難しくなったため、計画がやや遅れている。予定では、病原菌の作成を自分自身でおこない、培養・調整に多少時間をかけて洗練させれば問題ないと考えていたが、思ったよりも進められなかったことが原因であると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の最終年度の研究計画は、黒根腐病菌の接種条件と様々なストレスが根粒窒素固定能に及ぼす影響について調査する予定であったが、黒根腐病菌の解明につながるデータとして、異なる菌量の黒根腐病菌の接種が根粒窒素固定能に及ぼす影響にターゲットを絞った。次年度もこのまま異なる菌濃度の黒根腐病菌接種の試験を行う予定である。
協力して頂いている共同研究者からのこれまでのような黒根腐病菌の接種源（分生子）の作成ができないため、他の方法での異なる菌濃度の接種源（菌核）の作成・接種を試みて、実験を進める予定である。
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| Causes of Carryover |
（理由）次年度使用額は、研究費の効率的な使用をして発生した残額である。また、研究分担者が事情により研究課題から抜けてしまったこと、当初の予定よりも計画の進行がやや遅れてしまったことにより残額が発生した。
（使用計画）次年度使用額 354,495円は、実験の再現性の精度を向上させるために使用する。また、今年度までと異なる菌濃度の接種源（菌核）を用いた接種実験を計画しており、次年度の研究計画遂行のために使用する。
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