2017 Fiscal Year Research-status Report
樹木における重金属集積への内生菌の関与と樹木内ネットワークの解明
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16K08110
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
富岡 利恵 名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (40456588)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹中 千里 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (40240808)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | タカノツメ / リョウブ / コシアブラ / 内生菌 / 重金属蓄積 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本申請課題は広範囲におよぶ重金属汚染土壌の土壌浄化や汚染拡大防止のため、重金属集積植物を利用したファイトレメディエーション技術の確立を目指し研究を行っている。申請課題の目標はそれぞれ特異的な金属を集積するタカノツメ、リョウブ、コシアブラを対象に、それらの金属集積メカニズムの解明と各樹種の内生菌と金属蓄積との関係性、および樹体内における内生菌ネットワークの存在を明らかにすることである。
H29年度において、ZnとCdを集積するタカノツメの葉に内生する特徴的な糸状内生菌の共存培養下における競争関係と重金属がその関係性に及ぼす影響について調べた。その結果、タカノツメの病徴のある葉に優占していた菌は高濃度Znや高濃度のZnとCd混合培地において生育が抑制された。一方、タカノツメ葉において優占度が高く、金属キレート物質や植物ホルモンの生産性の高い種が、高濃度Zn培地や高濃度のZnとCdの混合培地での成長がよかった。この結果から、タカノツメの葉内の高濃度Znである環境条件がタカノツメにとって有益だと考えらえる菌種が生育しやすく、病害を引き起こすと考えられる菌の繁殖を抑制していると推察された。
また、NiとCoを集積するリョウブの葉において、Niは葉縁と主脈に集積し、Coは葉の先端部に集積することがXRF分析より明らかになり、XAFS解析より葉内の有機酸分析結果から、リョウブ葉内ではNiはシュウ酸やコハク酸、またはヒスチジンなどとキレート結合し、Coは硫酸と結合した形態で存在していることが推察された。
Mnを集積するコシアブラは放射性Csも集積する。この集積にAM菌が関与するかどうかを調査してきた。ルートコンパートメント法を用いたポット実験より、放射性Cs吸収が盛んであった土壌中のAM菌胞子数と細根中の放射性Cs濃度に有意な相関が見られ、その胞子は主にGlomus属であることが分かった。
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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
本申請課題は概ね順調に進んでいる。タカノツメとリョウブの内生菌の網羅的解析条件検討を進めた。樹種と植物組織の違いにより、解析条件を変更する必要があり、これまで採用してきた方法とは異なる手法を取り入れた。
リョウブについて、内生菌と金属集積や生育促進との関係性が顕著に見られなかったことから、リョウブ樹木の持つNiとCo集積メカニズムをより詳細に把握するための実験を進め、上記実績を得た。
コシアブラについてはMn集積にはAM菌が関与していない可能性が示され、放射性Cs集積にはAM菌が関与している可能性を示すことがフィールド調査およびポット実験結果から明らかになった。
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| Strategy for Future Research Activity |
H30年度はタカノツメとリョウブにおける樹体各組織の内生菌と金属集積との関係性を明らかにすることを目的に、昨年度から検討すすめている解析条件を決定し、解析を行う。また、特定の金属を集積しない樹木との比較も行い、集積樹木における金属集積と内生菌との関係性を明らかにしたい。
コシアブラについては、放射Cs吸収のAM菌の関係性についてより深く理解をするために、どのAM菌がCs吸収に関係しているのかを、細根に感染しているAM菌の同定、単離と各種のAM菌単独接種を行い明らかにする。
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| Causes of Carryover |
当該年度中に投稿論文を作成し、英文校閲に出す予定であったが、共著者との間の原稿作成・修正等に予定よりも時間がかかり間に合わなかったため、次年度使用額と当該年度以降分として請求する。
投稿論文はすでに完成し、予定通り英文校閲に出しているところである。
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Research Products
(5 results)
