2020 Fiscal Year Research-status Report
Ecophysiological and genetic study on effects of arbuscular mycorrhiza on rice growth
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20K05995
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
鴨下 顕彦 東京大学, アジア生物資源環境研究センター, 准教授 (10323487)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
津釜 大侑 東京大学, アジア生物資源環境研究センター, 准教授 (10726061)
大友 量 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中央農業研究センター, 上級研究員 (80355081)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | イネ / トウジンビエ / 菌根菌 / 根系 / 接種試験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
圃場試験(畑および水田)・ポット試験(畑状態)・セルトレイ試験(畑状態および湛水状態)を行い、水分条件のアーバスキュラー菌根（AM)菌感染率に対する影響を、根の深さ、品種間差、菌根菌接種効果にも着目しながら評価した。顕微鏡で観察された、観察根数当たりの染色された菌糸と樹脂状体による感染率には、畑圃場の中での水分条件の有意差は認めれなかったが、水田圃場では、畑圃場に比べて感染率が著しく低下した。一方、qPCRによる定量では、畑圃場・畑状態の中でも、灌水量の低下による感染の減少や、土壌水分プロファイルの影響が示唆された。また、顕微鏡観察とqPCRのどちらの方法によっても、土壌深層(約30cm)での感染率の方が、表層よりも高い傾向が認められた。イネ2品種間では、コシヒカリはハイブリッドのとうごう4号よりもより高い感染率を示し、種内での遺伝変異の可能性が示唆された。また、乾燥により適応したトウジンビエと比較すると、畑状態での潅水量や土壌プロファイルによる感染率の変化がイネでは大きい傾向であった。
販売されているAM菌資材DKを接種したが、感染率に対する効果と、生育に対する効果は明瞭でなかった。別の資材RT_FとRT_Pでは、出芽後の初期の感染率を向上させたので、市販資材の間でも効果が異なる可能性が示唆された。
また、水田と畑圃場のほか、草地圃場も加えて、AM菌叢をDGGEで分析し菌叢の差異を確認し、さらに、ゲルからバンドを切り出し、配列を解析してレファレンスとともに系統樹上に図示した。畑圃場には、草地圃場と水田圃場の菌叢が属するクレード以外の菌も見られ、畑地に生息するAM菌は水田や草地よりも多様と考えられた。一方で、異なる土壌間で出芽後の感染率を比較すると、水田圃場の土の方が、畑圃場の土や、市販の培土よりも高かった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
感染症による緊急事態宣言のため、2020年度の春季の温室・圃場の使用に関して、組織内での制限があり、実験開始が7月となり著しく遅れたため。また、温室での過温事故などが重なってしまい、育苗で得られた健常苗の数も不足した。
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| Strategy for Future Research Activity |
2020年度の結果を予備試験と位置付けて、水分条件の処理について、追試的な試験を行う。また、より多くの材料を使って、イネ種内の品種間差について、評価をする。土壌と根の菌叢解析を続ける。また、ストリゴラクトンの生成の影響と、根系の分類に基づく評価を行う。菌根菌接種試験については、圃場プロット面積を広げるとともに、複数の菌根菌資材の比較試験も行う。成果を研究集会等で発表していく。
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| Causes of Carryover |
圃場試験の実施が遅れたため。試験の実施と顕微鏡解析に多大な労力が予想されるため、次年度以降に謝金やRA雇用により、研究の円滑な推進を図る。
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