2020 Fiscal Year Annual Research Report
微生物群集機能に基づく樹木の材腐朽進展プロセスの解明
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18H02232
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
山田 利博 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (30332571)
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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)
杉元 倫子 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (20353732)
横田 信三 宇都宮大学, 農学部, 教授 (60210613)
平尾 聡秀 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 講師 (90598210)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 腐朽 / 微生物 / 群集組成 / 群集機能 / 樹木 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ナミダタケモドキによるサワラ心腐の腐朽メカニズム解明のため、被害侵入部と考えられる根株試料を追加し、ナミダタケモドキの検出と菌ITS領域のアンプリコンシーケンスによる菌類群集組成解析を行った。その結果、全伐採根からSerpula属菌が検出され、腐朽部は根を通じて土壌と接していたことから、根を通じて感染する可能性が示された。
材成分では、サワラ腐朽材に残存するリグニンについて、ニトロベンゼン酸化分析を行った結果、腐朽の進行と共に、対酸不溶残渣リグニン量あたりのバニリン収率が減少する結果が得られ、腐朽後に残存するリグニンの非縮合型構造が減少していくことが示唆された。また二量体の反応生成物もリグニン量を考慮すると、減少傾向を示した。
抽出成分では、HPLCクロマトグラムにおいて、腐朽材では健全材と比較してピークの数、面積ともに減少し、ナミダタケモドキによって代謝・分解されたものと考えられた。NMRスペクトルからはサワラ健全心材に存在するサワラニンの腐朽材における残存が示された。HPTLC分析の結果、腐朽木心材では抽出物量が多く、極性の高い化合物が多い可能性が示唆され、また、腐朽により心材にのみ代謝・分解された可能性のある化合物が認められた。NMR測定の結果、腐朽木心材では低磁場域のピークが減少した一方、高磁場域のピークは相対割合が増加したことから、腐朽によって芳香族化合物が分解され、脂肪族化合物が生成された可能性が考えられた。ナミダタケモドキの侵入に抵抗するため、サワラ心材でのみ生成された化合物が存在する可能性が示唆される。
サワラ以外の腐朽被害では、ヒノキの辺材腐朽の進展と菌類群集との関係を調査した。クマ剥ぎによる傷害後、時間経過とともに腐朽が進展したが、それに伴い腐朽菌の種類が変化し、また部位による腐朽の進展程度の違いによって腐朽菌の存在頻度が変わることが分かった。
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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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