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2013 Fiscal Year Final Research Report

Visualization of element transfer and biological interaction in mycorrhizosphere ecosystem

Research Project

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Project/Area Number 22380045
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Plant nutrition/Soil science
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

KUGA YUKARI  広島大学, 総合科学研究科, 教授 (30232747)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) WASAKI Jun  広島大学, 大学院・生物圏科学研究科, 准教 (00374728)
Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) SAITO Masanori  東北大学, 農学研究科, 教授 (40355079)
YURIMOTO Hisayoshi  北海道大学, 理学研究院, 教授 (80191485)
HAYAKAWA Shinjiro  広島大学, 工学研究科, 准教授 (80222222)
NAKAMURA Hitoshi  (独)農業, 食品産業技術総合研究機構・果樹研究所, 主任研究員 (80360444)
YAMANAKA Takashi  (独)森林総合研究所, 森林微生物研究領域, 研究員 (00343799)
MASUNO Kazuhiko  長野県林業総合センター, 特産部, 特産部長 (50450820)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2014-03-31
Keywords菌根共生 / 物質輸送 / 同位体顕微鏡 / 微細構造 / 菌糸圏微生物 / PCR-DGGE / 白紋羽病 / 温水処理
Research Abstract

Objectives of this study were to establish a new methodology to analyze elemental flows between organisms at levels of cell, tissue, and soil ecosystems. At cellular and tissue levels, mycorrhizal systems were used, where localizations of stable isotope tracers were observed by an isotope microscope in resin embedded sections. For soil microbe interactions, a decline of soil born fungus causing white root rot by a hot water treatment was used as a model system. It was shown that soil microbes participated in the fungal death. Methods to analyze bacteria communities of mycosphere, and inoculation tests, proliferation and antifungal tests on fungal hyphae, with a heat treatment were established for bacterial isolates.

  • Research Products

    (48 results)

All 2014 2013 2012 2011 2010

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (39 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Stable isotope cellular imaging reveals that both live and degenerating fungal pelotons transfer C and N to orchid protocorms2014

    • Author(s)
      Kuga, Y., Sakamoto, N., Yurimoto, H.
    • Journal Title

      New Phytologist

      Volume: 202

    • DOI

      10.1111/nph.12700

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cellular imaging of cadmium in resin sections of arbuscular mycorrhizas using synchrotron micro X-ray fluorescence2014

    • Author(s)
      Nayuki, K., Chen, BD, Ohtomo, R., Kuga, Y.
    • Journal Title

      Microbes and Environments

      Volume: 29 Pages: 60-66

    • DOI

      10.1264/jsme2.ME13093

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] リン酸資源の枯渇に対応したリン栄養研究.2.有機態リン酸の利用2012

    • Author(s)
      和崎淳
    • Journal Title

      日本土壌肥料学雑誌

      Volume: 83 Pages: 177-182

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of exogenous phosphatase and phytase activities on organic phosphate mobilization in soils with different phosphate adsorption capacities2012

    • Author(s)
      Maruyama, H., Yamamura, T., Kaneko, Y., Matsui, H., Watanabe, T., Shinano, T., Osaki, M., Wasaki, J.
    • Journal Title

      Soil Science and Plant Nutrition

      Volume: 58 Pages: 41-51

    • DOI

      10.1080/00380768.2012.656298

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Compost amendment enhances population and composition of phosphate solubilizing bacteria and improves phosphorus availability in granitic regosols2011

    • Author(s)
      Wickramatilake, A. R. P., Munehiro, R., Nagaoka, T., Wasaki, J., Kouno, K.
    • Journal Title

      Soil Science and Plant Nutrition

      Volume: 57 Pages: 529-540

    • DOI

      10.1080/00380768.2011.600243

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Influence of arsenic stress on synthesis and localization of low-molecular-weight thiols in Pteris vittata2010

    • Author(s)
      Sakai, Y., Watanabe, T., Wasaki, J., Senoura, T., Shinano, T., Osaki, M.
    • Journal Title

      Environmental Pollution

      Volume: 158 Pages: 3663-3669

    • DOI

      10.1016/j.envpol.2010.07.043

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Recent progress in plant nutrition research : cross-talk between nutrients, plant physiology and soil microorganisms2010

    • Author(s)
      Ohkama-Ohtsu, N. Wasaki, J.
    • Journal Title

      Plant and Cell Physiology

      Volume: 51 Pages: 1255-1264

    • DOI

      10.1093/pcp/pcq095

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Anatomical approaches of C and N transfers between symbiotic fungal and orchid protocorm cells2014

    • Author(s)
      Kuga, Y., Sakamoto, N., Yurimoto, H.
    • Organizer
      The 2nd Shanghai Chenshan International Orchid Symposium and The 10th International Symposium on Diversity and Conservation of Asian Orchids
    • Place of Presentation
      Shanghai Chenshan Plant Science Research Center, Shanghai, China
    • Year and Date
      20140329-30
  • [Presentation] De novo RNA-seqとCE-TOF/MSによる代謝産物プロファイリングに基づくシロバナルーピンの低リン耐性機構の解析2014

    • Author(s)
      丸山隼人, 津村暁彦, 海野佑介, 及川彰, 俵谷圭太郎, 信濃卓郎, 和崎淳
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学(富山市)
    • Year and Date
      20140318-20
  • [Presentation] 同位体顕微鏡を用いた植物-真菌共生細胞における元素輸送の解析2014

    • Author(s)
      久我ゆかり
    • Organizer
      第1回北海道大学オープンファシリティシンポジウム
    • Place of Presentation
      京王プラザホテル(札幌市)
    • Year and Date
      2014-03-10
  • [Presentation] Visualizing stable isotope tracers in plant-fungal symbiotic cells. 19th International Conference on Secondary Ion Mass Spectrometry2013

    • Author(s)
      Kuga, Y., Sakamoto, N., Yurimoto, H.
    • Organizer
      International Convention Center Jeju
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea.
    • Year and Date
      20130929-1004
  • [Presentation] ヤマモガシ科植物Hakea laurinaの低リン耐性機構に関わる遺伝子の解析2013

    • Author(s)
      丸山隼人, 山内大輝, 小濱卓郎, 和崎淳
    • Organizer
      日本土壌肥料学会2013年度名古屋大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(名古屋市)
    • Year and Date
      20130911-13
  • [Presentation] De novo sequencing and analysis of the white lupin root comparative transcriptome using a 454 GS Junior platform to discover putative genes involved in phosphorus deficiency2013

    • Author(s)
      Maruyama, H., Unno, Y., Shinano, T., Wasaki, J.
    • Organizer
      17th International Plant Nutrition Colloquium
    • Place of Presentation
      Istanbul, Turkey.
    • Year and Date
      20130819-22
  • [Presentation] 同位体顕微鏡によるラン共生プロトコームにおける元素輸送の細胞内可視化2013

    • Author(s)
      久我ゆかり, 坂本直哉, 圦本尚義
    • Organizer
      日本土壌微生物学会2013年度大会
    • Place of Presentation
      東京農工大(東京都府中市)
    • Year and Date
      20130619-21
  • [Presentation] Bidirectional carbon transports in orchid mycorrhiza revealed by stable isotope - cellular imaging2013

    • Author(s)
      Kuga, Y., Sakamoto, N., Yurimoto, H.
    • Organizer
      5th International Orchid Workshop
    • Place of Presentation
      University of Calabria, Rende, Italy
    • Year and Date
      20130517-19
  • [Presentation] AtALMT3 is a malate transporter induced in roots of phosphorus deficient Arabidopsis thaliana2013

    • Author(s)
      Maruyama, H., Sasaki, T., and Wasaki, J.
    • Organizer
      International Workshop on Plant Membrane Biology XVI
    • Place of Presentation
      倉敷市芸文館(倉敷市)
    • Year and Date
      20130325-31
  • [Presentation] Cellular acquisition and allocation of carbon and nitrogen in orchid symbiotic protocorm unveiled by isotope microscopy2013

    • Author(s)
      Kuga, Y., Sakamoto, N., Yurimoto, H.
    • Organizer
      7th International Conference on Mycorrhiza
    • Place of Presentation
      New Delhi, India
    • Year and Date
      20130106-11
  • [Presentation] A hot water treatment, a new physical method for controlling white root rot, alters bacterial communities in mycosphere of the pathogen and arbuscular mycorrhizal fungus2013

    • Author(s)
      Yamada, H., Higuchi, J., Iwanami, Y., Inoue, K., Wasaki, J., Sasaki, A., Suzaki, K., Nakamura, N., Kuga, Y.
    • Organizer
      7th International Conference on Mycorrhiza
    • Place of Presentation
      New Delhi, India
    • Year and Date
      20130106-11
  • [Presentation] Gigaspora margarita胞子発芽におよぼす加温処理および菌糸圏細菌の影響2013

    • Author(s)
      高瀬真矢, 樋口二郎, 山田博之, 中村仁
    • Organizer
      菌根研究会2013年度大会
    • Place of Presentation
      東北大学複合生態フィールド教育研究センター(大崎市)
    • Year and Date
      2013-11-16
  • [Presentation] 温水治療の有用土壌微生物に対する影響2013

    • Author(s)
      久我ゆかり
    • Organizer
      第3回果樹白紋羽病温水治療ワークショップ
    • Place of Presentation
      ピュアリティーまきび(岡山市)
    • Year and Date
      2013-11-14
  • [Presentation] 同位体顕微鏡を用いたマイクロイメージング法による共生組織における元素輸送解析2013

    • Author(s)
      倉敷市芸文館(倉敷市)
    • Organizer
      基礎生物学研究所生物機能解析センター公開セミナー
    • Place of Presentation
      岡崎基礎生物学研究所(岡崎)
    • Year and Date
      2013-01-28
  • [Presentation] 温水処理と白紋羽病菌に拮抗的な細菌の解析法2012

    • Author(s)
      山田博之, 佐々木厚子, 井上幸次, 岩波靖彦, 森田剛成, 中村仁, 久我ゆかり
    • Organizer
      平成24年度日本植物病理学会大会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡市)
    • Year and Date
      20120327-30
  • [Presentation] ラン共生プロトコームにおける細胞内CおよびN輸送の可視化2012

    • Author(s)
      久我ゆかり, 坂本直哉, 圦本尚義
    • Organizer
      2012年度菌根研究会
    • Place of Presentation
      帝京科学大学(東京都足立区)
    • Year and Date
      2012-10-27
  • [Presentation] 根圏における細菌群集と有機態リンの動態に及ぼす有機酸の影響2012

    • Author(s)
      松崎弘佑, 丸山隼人, 和崎淳
    • Organizer
      日本土壌肥料学会鳥取大会
    • Place of Presentation
      鳥取大学(鳥取市)
    • Year and Date
      2012-09-05
  • [Presentation] 難利用性リンの積極的獲得に関わる根分泌物質の輸送と制御2012

    • Author(s)
      和崎淳
    • Organizer
      岡山大学資源植物科学研究所 拠点共同研究主催ワークショップ
    • Place of Presentation
      倉敷市芸文館(倉敷市)
    • Year and Date
      2012-08-31
  • [Presentation] 同位体顕微鏡による菌根共生細胞間元素移動の可視化2012

    • Author(s)
      久我ゆかり
    • Organizer
      第4回安定同位元素イメージング技術による産業イノベーションシンポジウム
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      2012-06-15
  • [Presentation] anoSIMS50とIMS1270による植物-真菌共生細胞のイメージング.-同位体トレーサーを用いた生物学的応用例-2012

    • Author(s)
      久我ゆかり
    • Organizer
      第1回SIMS勉強会
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都文京区)
    • Year and Date
      2012-03-14
  • [Presentation] Interactions between plants and phytate mineralizing bacteria isolated from the rhizosphere2011

    • Author(s)
      Mizukami, N., Wasaki, J.
    • Organizer
      International Union of Microbiological Societies 2011 Congress
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(札幌市
    • Year and Date
      20110906-16
  • [Presentation] μXRFおよびXANESによるアーバスキュラー菌根におけるカドミウムの動態解析2011

    • Author(s)
      久我ゆかり
    • Organizer
      日本土壌肥料学会.2011年度大会(つくば)
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(つくば市).
    • Year and Date
      20110808-10
  • [Presentation] 植物の養分ホメオスタシス(2)リン酸2011

    • Author(s)
      和崎淳
    • Organizer
      日本土壌肥料学会.2011年度大会(つくば)
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(つくば市)
    • Year and Date
      20110808-10
  • [Presentation] 果樹類白紋羽病の温水治療法がアーバスキュラー菌根共生感染ポテンシャルに与える影響2011

    • Author(s)
      柳原巧, 樋口二郎, 井上幸次, 森田剛成, 岩波靖彦, 中村仁, 久我ゆかり
    • Organizer
      2011年度菌根研究会
    • Place of Presentation
      広島大学(東広島市)
    • Year and Date
      2011-12-10
  • [Presentation] 非菌根性シロバナルーピンの根圏におけるリン吸収能力とその活用2011

    • Author(s)
      和崎淳
    • Organizer
      菌根研究会
    • Place of Presentation
      広島大学(東広島市)
    • Year and Date
      2011-12-10
  • [Presentation] SIMSを用いた共生生物間元素移動の細胞学的解析2011

    • Author(s)
      久我ゆかり
    • Organizer
      カメカテクニカルセミナー2011
    • Place of Presentation
      くるまプラザ貸会議室(東京都港区).
    • Year and Date
      2011-11-11
  • [Presentation] 植物機能の活用による土壌蓄積リンの効率的利用技術2011

    • Author(s)
      和崎淳
    • Organizer
      平成23年度関東東海土壌肥料部会・秋季研究会
    • Place of Presentation
      マロウドイン熊谷(熊谷市)
    • Year and Date
      2011-10-06
  • [Presentation] Plant strategies of phosphorus uptake from unavailable forms2011

    • Author(s)
      Wasaki, J.
    • Organizer
      Plant strategies of phosphorus uptake from unavailable forms
    • Place of Presentation
      倉敷芸文館(岡山県倉敷市)
    • Year and Date
      2011-03-28
  • [Presentation] 土壌への加温処理が白紋羽病菌の生存と土壌静菌作用に与える影響2011

    • Author(s)
      西村恵里, 中村仁, 久我ゆかり
    • Organizer
      平成23年度日本植物病理学会大会
    • Place of Presentation
      東京農工大学(東京都)震災により未開催であるが発表扱い
    • Year and Date
      2011-03-28
  • [Presentation] 安定同位元素イメージングによる菌根共生機能解析2011

    • Author(s)
      久我ゆかり
    • Organizer
      第3回安定同位元素イメージング技術による産業イノベーション シンポジウム
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      2011-03-18
  • [Presentation] シロバナルーピンの混植が主作物のリン吸収に及ぼす影響の評価2010

    • Author(s)
      上脇葉子, 中野陽介, 丸山隼人, 河野憲治, 和崎淳
    • Organizer
      日本土壌肥料学会2010年北海道大会
    • Place of Presentation
      .北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      20100907-09
  • [Presentation] リン欠乏に応答したシロイヌナズナ根からの有機酸分泌機構2010

    • Author(s)
      丸山隼人, 佐々木孝行, 和崎淳
    • Organizer
      日本土壌肥料学会2010年北海道大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      20100907-09
  • [Presentation] リン欠乏で誘導される機能未知トランスポーター様遺伝子の解析2010

    • Author(s)
      和崎淳, 丸山隼人
    • Organizer
      日本土壌肥料学会2010年北海道大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      20100907-09
  • [Presentation] 菌根細胞内カドミウムの放射光によるマイクロ解析2010

    • Author(s)
      久我ゆかり, 大友量, 陳保冬, 名雪桂一郎, 柳原巧, 山口亜紀乃
    • Organizer
      第46回X線分析討論会
    • Place of Presentation
      広島県情報プラザ(広島市)
    • Year and Date
      2010-10-23
  • [Presentation] Organic acid secretion under phosphorus deficient condition shows a diurnal variation and a different pattern from aluminum stress2010

    • Author(s)
      Maruyama, H., Sasaki, T., Wasaki, J.
    • Organizer
      4th International Symposium on Phosphorus Dynamics in the Soil-Plant Continuum
    • Place of Presentation
      Beijing Friendship Hotel, Beijing, P.R. China
    • Year and Date
      2010-09-21
  • [Presentation]2010

    • Author(s)
      Wasaki, J., Maruyama, H., Uewaki, Y., Nakano, Y., Yamamura, T., Tanaka, M., Dateki, H., Kouno, K., Shinano, T., Osaki, M.
    • Organizer
      4th International Symposium on Phosphorus Dynamics in the Soil-Plant Continuum
    • Place of Presentation
      Beijing Friendship Hotel, Beijing, P.R. China.
    • Year and Date
      2010-09-21
  • [Presentation] Synchrotron micro-XANES analysis of cadmium in resin embedded sections of arbuscular mycorrhiza2010

    • Author(s)
      Kuga, Y., Ohtomo, R., Nayuki, K., Chen, B.D.
    • Organizer
      Edinburgh International Conference Centre
    • Place of Presentation
      Edinburgh, UK.
    • Year and Date
      2010-08-06
  • [Presentation] Functions of cluster roots of white lupin grown under P or N deficient conditions2010

    • Author(s)
      Wasaki, J.
    • Organizer
      1st International Symposium on the Nitrogen Nutrition of Plants
    • Place of Presentation
      犬山国際観光センターフロイデ(愛知県犬山市)
    • Year and Date
      2010-07-28
  • [Presentation] アーバスキュラー菌根樹脂切片中CdのXAFS解析2010

    • Author(s)
      久我ゆかり, 大友量, 名雪桂一郎, 陳保冬
    • Organizer
      日本土壌微生物学会2010大会
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都文京区)
    • Year and Date
      2010-05-21
  • [Book] 菌類の事典2013

    • Author(s)
      久我ゆかり
    • Total Pages
      103-105
    • Publisher
      朝倉書店
  • [Book] Phosphorus in action - biological processes in soil phosphorus cycling2011

    • Author(s)
      Wasaki, J., Maruyama, H.
    • Total Pages
      93-111
    • Publisher
      Springer

URL: 

Published: 2015-06-25   Modified: 2018-06-22  

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