2018 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular analysis of salt tolerance in an ectomycorrhizal fungus, Cenococcum geophilum
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17H03824
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
練 春蘭 東京大学, アジア生物資源環境研究センター, 教授 (40376695)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松下 範久 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (00282567)
後藤 晋 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (60323474)
森長 真一 日本大学, 生物資源科学部, 助教 (80568262)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 外生菌根菌 / Cenococccum geophilum / 耐塩性 / GWAS解析 / トランスクリプトーム解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、海岸林に生息するマツと共生する菌根菌で広域分布種であるCenococcum geophilum菌（以下Cg）の耐塩性の分子基盤を明らかにすることを目的とした。
前年度に続き、世界各地から菌株分離を行った。すでに、日本（北海道、岩手、新潟、埼玉、千葉、長野、静岡、山梨、京都、和歌山、宮崎、沖縄、230菌株）、中国（黒竜江、遼寧、内モンゴル、西寧、新疆ウイグル自治区、雲南、重慶、河南、福建、海南、173菌株）、アメリカ（17菌株）、カナダ（４菌株）、タイ（2菌株）とフィンランド（７菌株）の針葉樹林と広葉樹林から、計433のCg菌株を分離した。そのうち、145のCg菌株を異なる塩濃度（0、50、125、250、500 mM NaCl)で 培養し、耐塩性の評価を行った。海岸林に生育するCg菌株については、全体的に耐塩性が強く、集団内の菌株耐塩性の差異が少なかった。一方、山地林からのCg菌株では、同じ集団から採集した菌株であっても、耐塩性が多様で、強いものも、弱いものも見られた。現在、産地の異なる耐塩性の強い株（500mM NaClで成長可能）と弱い株（125mM NaClでも成長しない）を用いて、DNA とRNAを抽出し、ゲノムワイド関連解析（GWAS）とRNA-seq解析を実施している。また、Cg菌・マツ共生系を作成して、Cg菌株の耐塩性評価を行っている。さらに、海水を用いて、マツ（クロマツ、アカマツ、アイグロマツ）の耐塩性も評価した。耐塩性は、クロマツ＞アイグロマツ＞アカマツの順であり、アイグロマツの実生後代は比較的耐塩性があり、かつマツ材線虫病に対して一定の抵抗性を示し，育種母材として利用できる可能性があると考えられた。
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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
研究計画のとおりに、進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
１．中国、日本、アメリカ、カナダ、フィンランド、タイとオーストラリアから、計300の菌株の耐塩性を評価し、GWAS解析を外注する。
２．耐塩性の強弱を明らかにした菌株を用いて、RNA-seq法によるC.geophilum耐塩性候補遺伝子を同定する。
３．耐塩性遺伝子を同定するため、Cg菌に働かせるCRISPR/Cas9システムを構築する試みである。
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