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2010 Fiscal Year Annual Research Report

植物におけるもう一つの酸性環境適応戦略:微生物共生ネットワークの分子基盤

Research Project

Project/Area Number 22380042
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

江澤 辰広  北海道大学, 大学院・農学研究院, 准教授 (40273213)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 青野 俊裕  東京大学, 生物生産工学研究センター, 助教 (10372418)
Keywordsアーバスキュラー菌根菌 / 共生 / 菌類ウィルス / 植物 / 耐酸性 / リン酸
Research Abstract

菌根菌が宿主の耐酸性獲得において果たす役割を明らかにするために、以下の実験を行った。
1.耐酸性菌根菌が植物の耐酸性獲得において果たす役割
先駆植物であるススキに酸性土壌および非酸性土壌から分離された菌根菌を接種し、強酸性(pH3.2)および弱酸性(pH5.4)の土壌において栽培したところ、pH5.2では菌根菌の接種の有無や菌根菌の種類に関わり無くススキは正常に生長したのに対し、pH3.2では酸性土壌由来の菌根菌を接種した場合のみ正常に生長した。このことは、菌根菌との共生により植物の耐酸性が向上すること、また、菌根菌の耐酸性が植物の耐酸性に重要な役割を果たすことを意味している。
2.菌根菌の耐酸性に関与する遺伝子の探索
菌糸において発現している遺伝子(mRNA)の網羅的解析(H21年度科研費により実施)により得られた情報の中から、菌根菌の耐酸性に関与すると推定される遺伝子の探索を行い、Mg輸送体などいくつかの候補を抽出した。今後は耐酸性の異なる菌株を様々な環境から分離し、これら遺伝子の発現最との関係を明らかにする予定である。
3.菌根菌が保持するウィルスと耐酸性との関係
本研究室で維持している4菌株において二重らせんRNA(dsRNA)ウィルスの探索を行ったところ、すべての株がdsRNAを保持していることがわかった。そのうち、特に存在量の多いdsRNAのゲノム構造を決定すると共に、このウィルスの脱落した(ウィルスフリー)株を取得し、その特性解析を行ったところ、ウィルスフリー株は保持株に比べて胞子形成能が2倍に増加することに加え、強酸性土壌におけるススキの生長をウィルス保持株に比べて有意に増進させることがわかった(論文投稿中)。今後はさらに他の菌株のウィルスについて、ゲノム構造およびウィルス感染による表現形質の変化を調査する予定である。

  • Research Products

    (10 results)

All 2011 2010

All Presentation (10 results)

  • [Presentation] 共生微生物を介した植物のリン酸獲得メカニズム2011

    • Author(s)
      江沢辰広
    • Organizer
      ダイズ研究会
    • Place of Presentation
      北海道大(札幌)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-03-06
  • [Presentation] アーバスキュラー菌根菌の耐酸性はパイオニア植物の強酸性環境への適応に必須である2010

    • Author(s)
      河原愛, ほか
    • Organizer
      菌根研究会
    • Place of Presentation
      千葉大(松戸)
    • Year and Date
      2010-11-27
  • [Presentation] アーバスキュラー菌根菌の保持する新規dsRNAウィルス:ゲノム構造および系統進化学的位置2010

    • Author(s)
      池田庸二, ほか
    • Organizer
      菌根研究会
    • Place of Presentation
      千葉大(松戸)
    • Year and Date
      2010-11-27
  • [Presentation] アーバスキュラーおよびラン菌根菌の保持するPartitivirusの系統進化学的位置はPartitiviridae科ウイルスの植物-真菌間水平伝搬説を支持する2010

    • Author(s)
      池田庸二, ほか
    • Organizer
      菌根研究会
    • Place of Presentation
      千葉大(松戸)
    • Year and Date
      2010-11-27
  • [Presentation] アーバスキュラー菌根菌外生菌糸におけるポリリン酸超集積時のトランスクリプトーム:リン酸吸収・濃縮・輸送に関わる遺伝子群の発現ネットワーク2010

    • Author(s)
      菊池裕介, ほか
    • Organizer
      菌根研究会
    • Place of Presentation
      千葉大(松戸)
    • Year and Date
      2010-11-27
  • [Presentation] Mycorrhizal formation enhances in planta nifH expression of diazotrophic endophytes and N acquisition in a pioneer grass species Miscanthus sinensis grown in acid sulfate soil2010

    • Author(s)
      Kageyama, C., et al
    • Organizer
      1^<st> Asian Conference on Plant-Microbe Symbiosis and Nitrogen Fixation
    • Place of Presentation
      Miyazaki, Japan
    • Year and Date
      2010-09-22
  • [Presentation] Responses of arbuscular mycorrhizal fungal communities to soil pH : a synthesis of field studies and a model experiment2010

    • Author(s)
      Kawahara, A., et al
    • Organizer
      1^<st> Asian Conference on Plant-Microbe Symbiosis and Nitrogen Fixation
    • Place of Presentation
      Miyazaki, Japan
    • Year and Date
      2010-09-22
  • [Presentation] パイオニア植物におけるアーバスキュラー菌根形成は内生細菌のnifH遺伝子発現および窒素獲得を増加させる2010

    • Author(s)
      蔭山千寿, ほか
    • Organizer
      日本土壌肥料学会
    • Place of Presentation
      北海道大(札幌)
    • Year and Date
      2010-09-09
  • [Presentation] 土壌酸性度はアーバスキュラー菌根菌群集に対する強力な選択圧として作用する2010

    • Author(s)
      河原愛, ほか
    • Organizer
      日本土壌肥料学会
    • Place of Presentation
      北海道大(札幌)
    • Year and Date
      2010-09-09
  • [Presentation] アーバスキュラー菌根菌の保持する新規マイコウィルス:ゲノム構造および系統進化学的位置2010

    • Author(s)
      池田庸二, ほか
    • Organizer
      日本土壌肥料学会
    • Place of Presentation
      北海道大(札幌)
    • Year and Date
      2010-09-09

URL: 

Published: 2013-06-26  

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