2017 Fiscal Year Research-status Report
Cryo-TOF-SIMS/SEMによる根圏効果のサブミリスケールの可視化
| Project/Area Number |
16K15075
|
|---|
| Research Institution | Nagoya University |
|---|
Principal Investigator |
村瀬 潤 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (30285241)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 根圏 / 水稲 / 微生物 / 根滲出物 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
土壌懸濁液を加えた軟寒天培地を含むミニ根箱で栽培した水稲幼苗について、周囲の軟寒天とともに液体窒素で瞬間凍結した根端試料をCryo-TOF-SIMS/SEMシステムを用いて観察を行った。その結果、根のごく近傍で糖類、カリウムに帰属すると想定されるシグナルが高くなっていることが示され、同手法が根圏環境の化学的特性を明らかにするために有効であることが示唆された。
昨年度確立したミニ根箱での水稲栽培を無菌条件で行うための条件検討を行った。種子殺菌、寒天培地による無菌環境における発芽、幼病栽培等の条件を確立した。その後土壌懸濁液を含まない軟寒天培地で水稲幼苗を栽培し、顕微鏡観察による根圏の無菌状態の確認をおこなった。栽培中に供給する培養液の殺菌処理、栽培を行った人工気象装置内部の除菌処理にも関わらず、一定の割合で水稲根圏に微生物（細菌、原生生物）の生育が認められた。無菌状態が確認された水稲根の根端試料をCryo-TOF-SIMS/SEMでの解析用に採取、保存した。
水稲根圏環境におよぼす土壌原生生物の影響を検証するために、ミニ根箱での栽培に添加する土壌懸濁液から原生生物を除去するための条件検討を行い、孔径２μmのフィルターによる物理的な分画によって、原生生物が効果的に除去できることを確認した。原生生物を除去した土壌懸濁液と、同じ土壌から分離培養した繊毛虫を接種したミニ根箱で水稲幼苗を栽培し、繊毛虫が根圏で活発に活動、増殖していることを確認した。今後原生生物の有無による根圏環境の違いを比較する予定である。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
本年度はCryo-TOF-SIMS/SEMによる根圏凍結試料の観察に着手したが、再度の装置故障により、測定回数が一度に限られた。ミニ根箱による水稲幼苗の無菌栽培や原生生物を排除した条件での栽培を行うなどして試料の準備を進めたが、年度内の分析に至らなかった。
|
| Strategy for Future Research Activity |
Cryo-TOF-SIMS/SEMの修理に既に一定のめどが経っており、今後は保存試料の解析に着手する。また、平行して水稲の溶液栽培を行って、根から滲出する有機物の定量を行ない、十分な濃度が確保されれば成分ごとの定量を試みる。
|
| Causes of Carryover |
Cryo-TOF-SIMES/SEMの故障により研究実施の遅れを余儀なくされている。既に修理計画は立っており、同装置を用いた解析を次年度に着手する。
|
Research Products
(3 results)
