Elucidation of host-specific mechanism of helper bacteria isolated from fruiting body of Rhizopogon roseolus

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K05710
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 40020:Wood science-related
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: Shimomura Norihiro 鳥取大学, 農学部, 教授 (00250093)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 外生菌根菌 / ショウロ / ヘルパー細菌 / クロマツ

Outline of Final Research Achievements

Study on effect of bacteria isolated from fruiting body of Rhizopogon resoeles on mycelial growth using two-compartment media revealed a potential role of organic acids as a mediator during the mutual interaction between Paraburkholderia fungorum and R. roseolus. Comparative study using several strains of ectomycorrhizal mushrooms suggested that P. fungorum GIB024 is a strain-specific fungiphile bacterium, with a mycelial growth-promoting ability specifically targeting ectomycorrhizal mushroom strains associated with host P. thunbergia. Fractionation experiment suggested that water soluble molecules would be associated with the specificity. Application study of bacteria into the ectomycorrhizal culture revealed that bacteria can be categorized as helper bacteria and would be contributed to promote plant growth and alleviation of stress.

Free Research Field

きのこ生産学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ショウロ子実体由来細菌はクロマツと共生するきのこ菌株系統に対して特異的に作用し、その作用には植物から分泌されと思われる有機酸が関与していることが示唆された。即ち、植物が生産する有機酸を細菌が認識してショウロ菌糸の生育を促進する特異的物質を生産し、菌根共生する新規性のある仮説を提案することができた。従って、本研究は外生菌根共生に関する基礎的知見の蓄積に寄与する。また、本細菌はショウロの菌根形成を促進するのみならず、クロマツ根の生育促進やストレス耐性の強化にも関与していることも明らかにすることができたため、本研究は細菌を用いたショウロ感染苗木の育成やきのこ栽培等の応用研究の発展にも貢献する。