2017 Fiscal Year Research-status Report
日本国内の林地にみられるアーバスキュラー菌根菌群集に関する研究
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16K07770
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
大和 政秀 千葉大学, 教育学部, 准教授 (00571788)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷口 武士 鳥取大学, 乾燥地研究センター, 准教授 (10524275)
折原 貴道 神奈川県立生命の星・地球博物館, 学芸部, 学芸員 (30614945)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | アーバスキュラー菌根 / Glomeromycotina / SSU rDNA / Glomus microcarpum |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アーバスキュラー菌根（AM）は陸上植物とグロムス亜門に属する菌群との共生によって形成される最も普遍的な菌根である。森林生態系のAM菌共生に関するこれまでの知見は乏しく、特に日本国内の林地については外生菌根に関する知見は豊富であるものの、AM菌群集に関する研究はほとんどなされていない。我々はこれまでの研究で長野県のヒノキ植林地、岐阜県および京都府の二次林において、AM菌群集が類似していることを見出しており、本研究では林地のAM菌群集は類似しているのではないかとの仮説の元に、関東以西の様々な林地を対象としてAM菌群集の解明を進めている。昨年度までに、岡山県真庭市（二次林、ヒノキ林）、鹿児島県川内市（二次林）、滋賀県大津市（二次林、ヒノキ林）、神奈川県南足柄市（二次林、ヒノキ林）、真鶴市（二次林）、千葉県柏市（二次林）、白井市（ヒノキ林）を対象としてリボソームRNA遺伝子の小サブユニット領域（SSU rDNA）の部分塩基配列をPCR法によって増幅し、次世代シーケンサーIon PGMを用いたシーケンシングを行なった。得られた配列を元に塩基配列の相同性97%で操作的分類群（OTU）を定め、各OTUのリード数を解析した。いずれかの調査地で検出割合が5％を超えたAM菌のOTUは23個となり、そのほとんどが地域的に離れた複数の調査地から検出されていたことから、林地特有のAM菌群集の存在が示唆された。また、真庭、足柄、大津の近接する二次林とヒノキ林ではいずれも類似したAM菌群集がみられ、植林地への改変はAM菌群集に及ぼす影響は小さいと考えられた。
また、様々な林地からAM菌の胞子果を収集し、記載、同定、分離培養を進めており、Glomus 属（広義）の初記載種として知られるG. microcarpumについて、分子系統学的位置を明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
岡山県真庭市、鹿児島県川内市、滋賀県大津市、神奈川県南足柄市、真鶴市、千葉県柏市、白井市と日本各地において、アーバスキュラー菌根（AM）菌共生樹種が有占する二次林およびヒノキ植林地を対象としてAM菌群集に関する調査を進めている。これまでの結果から、距離的に離れた複数の林地から高頻度で検出されるOTUを見出しており、森林のAM菌群集に関する特徴づけが進んでいる。また、真庭、足柄、大津の近接する二次林とヒノキ林ではいずれも検出されたOTUの構成は類似しており、植林地化はAM菌のリソースにはあまり影響しないことが示唆された。
さらに、これまでDNAデータが存在していなかったGlomus microcarpumについて、新たに栃木県、茨城県から胞子果のサンプルを採取し、これまでの結果と合わせてSSU-ITS-LSU rDNA領域の塩基配列に基づく、分子系統解析を行なった。本菌はBlaszkowski (2015)によって提案された新属Kamienskiaに近縁であり、本研究成果については投稿論文を準備中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
調査地を栃木県、三重県などに設定し、引き続きAM菌群集に関する調査を行う。2018年度は最終年度となるため、これまでの結果をまとめ、地域、植生、環境因子が林地環境のAM菌群集に及ぼす影響について解析を行うとともに、林地環境の標徴種について検討する。
胞子果についても形態的特徴の記載と分子系統解析を進め、さらに林地AM菌群集の結果と照らし合わせ、未同定配列の同定を図っていく。さらに胞子果を接種源としてAM菌の培養を行い、境内培養に成功した菌株については公的菌株保存機関への寄託を行う予定である。
林地のAM菌群集、胞子果AM菌それぞれについて、論文発表を行う。
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| Causes of Carryover |
Glomus microcarpumの論文執筆が予定よりも遅れ、校閲費用を使用しなかったため。論文校閲は次年度行う予定である。
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Research Products
(1 results)
