2019 Fiscal Year Annual Research Report
Does increase production of fine root inspired by soil environment impair nutrient retention ability of soil ?
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19H03011
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
谷川 東子 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (10353765)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平野 恭弘 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (60353827)
松田 陽介 三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (30324552)
眞家 永光 北里大学, 獣医学部, 講師 (00453514)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 人工林 / 土壌劣化 / 土壌酸性化 / 細根バイオマス / リター分解 / 陽イオン交換容量 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．先行研究ではスギ・ヒノキという針葉樹について培養実験を行い、葉より細根のほうがその分解過程において酸の生産量が多いことを確認したが、この傾向を広葉樹でも確認するため、造林樹種として名前が挙がるカシワとケヤキについて、各成木3本から細根と葉を採取し、実験の前処理を行った。
２．スギ・ヒノキの複数の森林において、土壌環境に敏感な細根部位は、その根系の末端にある「とくに細い部位（直径0.5mm以下に相当する部位や、3次根以下という次数で定義される部位）」であることを明らかにしてきた。樹木根の細根がもつ形態はバリエーションが広いが、その中において、スギ・ヒノキの細根形態は類似度が高いことを示してきた。その高い類似性にもかかわらず、土壌の一部の化学性に対する反応の方向性は正反対であった。これらの樹種がもつ細根の形態特性と土壌環境への応答性を国際誌Plant and Soil に発表した。
３．２で明らかになった低次根と高次根の環境応答性の違いを考慮して、両者の間に存在する分解時における酸の放出量の差異を確認するため、低次根と高次根の培養実験を推進した。また、野外における細根と葉の分解実験の準備を行った。
４．スギヒノキの分解実験で得られた分解残渣について、NMRによる官能基組成分析を開始した。
５．培養実験で採取したリターを用いてゲノム抽出を行い、微生物を対象にした次世代シークエンスを実施した。現在、その解析を進めている。
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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
計画通りの研究内容が遂行できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
細根の中でも低次根と高次根とでは分解速度も分解中に放出される酸の量も異なると考えられるために遂行している、低次根・高次根の分解試験について、解析を進める。COVID-19の感染拡大防止策による移動自粛や制限が懸念され、常時メンテナンスが必要な新たな植物体分解試験（広葉樹の葉と細根の室内分解試験および針葉樹の野外分解実験）は、開始できない可能性がある。試験を開始したものの、途中で継続できない状況になると、貴重な試料が失われるため、開始時期は検討を要する。開始できない場合は、すでに進んでいる高次根と低次根の分解試験の解析において、当初予定になかった3次元励起蛍光分析といった分析項目を増やす、次年度に予定していた菌叢解析を今年度に開始するなど、研究目的を変えずに研究内容やその順序を変更する等の対応で、成果の創出に努める。
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