2018 Fiscal Year Research-status Report
クラスター状の根を形成する植物の貧栄養適応戦略の解明
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17KK0156
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
和崎 淳 広島大学, 生物圏科学研究科, 教授 (00374728)
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| Project Period (FY) |
2018 – 2020
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| Keywords | 根圏 / 分泌 / リン / クラスター根 / 有機酸 / ホスファターゼ / ヤマモガシ科 / カヤツリグサ科 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、基課題(基盤研究B(一般)「根分泌科学の新展開:農業生産への活用と生態学的機能」)において進めている根分泌物による農業生産への活用と生態学的機能のうち、特に生態学的機能とこれに関わる生理機能に注目した。特に西オーストラリアの極めて貧栄養な土壌に多く分布するヤマモガシ科植物とカヤツリグサ科植物を、わが国に分布する同じ科の植物と比較解析を行い、これらの植物の低リン耐性への寄与と土壌環境へ及ぼす影響を調査することが主要な課題である。本研究課題においては、西オーストラリアにおける現地調査と日本における栽培調査、現地調査を組み合わせ、植物の栄養生態調査および生理機能の調査を行うとともに、土壌微生物学的調査を行うことで、クラスター状の根がもたらす土壌生態系におけるインパクトを明らかにすることを目的とする。今年度は、オーストラリアおよび日本に自生するヤマモガシ科植物、カヤツリグサ科植物について多地点において採取し、これらの成熟葉を対象に元素分析を行った。その結果、ヤマモガシ科に特徴的な傾向としてアルミニウム濃度が高いことが示された。また、カヤツリグサ科植物においてはダウシフォーム根の形成数が多いことが根圏土壌中のリンの可給化に寄与することが示された。
西オーストラリア大学への渡航中にはヤマモガシ科等のクラスター状の根を形成する植物が多く分泌するフィールドで調査を行うとともに、積極的な情報交換を行うことで研究協力体制を確立した。これにより、継続的に植物試料の採取が可能となった。ホーヘンハイム大学渡航中には根圏微生物の群集構造解析および生理機能解析における技術習得を行い、栽培試験におけるこれらの手法について具体的な適用方法の検討を進めた。
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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
本研究の成果として、複数の関連論文の投稿、学会における発表につながっており、順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに計画した渡航先への滞在は短期間だが極めて効率的に共同研究を進めていることから、今後もこれを継続する考えである。
西オーストラリア大学には、平成31年度には1ヶ月程度の滞在を予定する。滞在期間中には、前年度に採取したヤマモガシ科植物のイオノーム解析の結果を基にヤマモガシ科植物の周辺植生への影響の種間比較を行う。また、日本では土耕および水耕栽培を進めている。水耕栽培植物を用いて、クラスター状の根からの分泌物を回収し、そのメタボローム解析を実施する。クラスター状の根におけるmRNAの発現を網羅的に解析するため、次世代シーケンサを用いたRNA seqを行う。
ホーヘンハイム大学には、平成31年度には1ヶ月程度の滞在を予定する。滞在期間中には根圏土壌の土壌微生物群集構造解析を進める。昨年度技術習得を行なったザイモグラムの方法を具体的に適用した実験を土耕栽培で実施する。日本では土耕栽培を行っており、これを用いて同じ土壌環境下で生育した日本原産、オーストラリア原産のクラスター状の根を形成する植物を対象に根圏土壌における微生物群集構造の比較解析を行う。
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[Presentation] Properties of mineral accumulation of solfatara plants in western Japan.2018
Author(s)
Wasaki, J., Yamamoto, A., Saito, T., Tsubota, H., Watanabe, T., Nakatsubo, T.
Organizer
10th International Symposium on ‘Plant-Soil Interactions at Low pH’
Int'l Joint Research
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[Presentation] Characterization of LaMATE-PI1, a candidate of citrate transporter isolated from cluster roots of white lupin.2018
Author(s)
Furutani, H., Hanashiro, K., Fujii, Y., Maruyama, H., Sasaki, T., Wasaki, J.
Organizer
6th Symposium on Phosphorus in Soils and Plants
Int'l Joint Research
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