2020 Fiscal Year Annual Research Report
倒木更新におけるコケ植物－シアノバクテリア－菌根菌共生系の窒素供給機構の解明
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18H02231
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
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)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福田 健二 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (30208954)
練 春蘭 東京大学, アジア生物資源環境研究センター(現在使用不可), 教授 (40376695)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 共生 / 窒素固定速度 / 倒木更新 / イワダレゴケ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
北方林や亜高山帯林では，コケ植物に覆われた倒木上にマツ科樹木の実生が定着する「倒木更新」が多くみられる。そのため，北方林や亜高山帯林の生態系を完全に理解するためには，倒木更新のメカニズムの解明が重要である。本研究では，倒木更新におけるコケ植物－シアノバクテリア－菌根菌共生系の役割を明らかにするために，コケ植物とシアノバクテリアの共生による窒素固定機能の実態を把握し，コケ植物から実生への窒素の転流経路を特定することを目的とした。
2020～2021年度の主な成果は，以下の通りである。
１）2019年度に行ったnifH遺伝子のアンプリコンシーケンス結果を用いて，秩父山地亜高山帯林の倒木上イワダレゴケ群落内におけるシアノバクテリアの群集解析を行った。その結果，調査を行った11本の倒木中の10本で，日本固有の可能性があるOTUが優占していた。また，シアノバクテリア群集は，調査地間，調査地内の倒木間，倒木の接地／浮きによって有意に異なったが，葉齢や全窒素濃度は有意に影響していなかったことから，コケ群落間の距離やコケ以外のシアノバクテリア感染源からの距離により群集組成が変化することが示唆された。
２）秩父山地亜高山帯林において，19本の倒木からイワダレゴケの当年葉～3年葉を採取し，葉齢ごとに窒素固定速度，全窒素濃度とリン酸濃度，シアノバクテリアの着生レベルを測定した。その結果，窒素固定速度や着生レベルの違いは，当年葉～2年葉では，いずれも全窒素濃度によって有意に説明されたが，3年葉では全窒素濃度では有意に説明されなかった。
３）2019年度に単離に成功したイワダレゴケ茎葉体由来のシアノバクテリア菌株について，16S rDNAの塩基配列に基づく種同定を行った。その結果，この菌株は，Nostoc属の1種と同定された。また，この菌株には窒素固定能があることも確認された。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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