2014 Fiscal Year Annual Research Report
樹木内生菌の伝播・繁殖機構および樹体内共生機構の解明
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25292083
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
松下 範久 東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (00282567)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
楠本 大 東京大学, 農学生命科学研究科, 講師 (80540608)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 内生菌 / ブナ / モミ / 共生 / 菌類 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
内生菌は，極めて普遍的な植物の共生者であり，しかも種多様性が非常に高いことが知られている。しかし，樹木内生菌の生態特性や共生機能については不明な点が多い。本研究では，マツ科やブナ科などの樹木の内生菌の生態特性と共生機能を解明することを目的として，以下の①～③に取り組んでいる。平成26年度の主な成果は，以下の通りである。
①伝播・繁殖様式の解明：東京大学千葉演習林（暖温帯林）に生育するモミ5個体について，2ヶ月毎に当年葉と一年葉を採取して内生菌を分離し，菌種を同定した。その結果，当年葉では，4月（当年葉の伸長直後）は，内生菌の分離頻度IF（内生菌が分離された供試葉数／全供試葉数×100）が3.3%と低く，菌種数も2種と少なかったが，6月はIFが80.0%，菌種数が10種に増え，一年葉の値（IF=98.3%，種数=14種）とほぼ同じであった。これらの結果から，モミ針葉の内生菌は，針葉の伸長後に葉に感染することが示唆された。8月以降については，現在，菌種の同定を進めている。
②葉内動態の解明：東京大学秩父演習林（冷温帯林）に生育するブナ6個体から1枚ずつ葉を採集し，各葉の25～32箇所から内生菌を分離して菌種を同定した。その結果，13種の内生菌が分離され，Ascochyta sp.がすべての葉から，Mycosphaerella sp.が5個体の葉から分離された。これらの2種が葉内の同じ場所（直径5 mmの葉片）から分離されることは稀であったことから，両種は互いに避けあって葉内で生育していると推測された。
③樹体内共生様式の解明：菌類に対する植物の防御機構を誘導することが知られているサリチル酸を，針葉伸長直後のモミの枝に塗布し，3ヶ月後に針葉内生菌を分離した。現在，分離した内生菌種の同定を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度の研究実施計画のうち，伝播・繁殖様式の解明については，モミ針葉内生菌（特に優占していたMuscodor sp.）の季節変化を明らかにするための試料採集を，予定通り実施することができた。しかし，菌種の同定が少し遅れており，現在も解析を進めている。また，マイクロサテライトマーカーの作成が，当初の予定よりも遅れており，次年度の完成を目指して作業を進めている。葉内動態の解明については，葉内の内生菌を観察する手法の確立には至らなかったが，組織分離によりブナ葉内生菌の詳細分布を明らかにするなど，おおむね順調に進展している。樹体内共生様式の解明については，サリチル酸処理および内生菌の分離を予定通り終了することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
伝播・繁殖様式の解明については，現在行っている調査・解析を進めて，モミ針葉内生菌の季節変化を明らかにする。また，モミとブナの葉に優占していた内生菌のマイクロサテライトマーカーの作成を進める。葉内動態の解明については，ブナ葉から分離された内生菌種間で対峙培養を行い，菌種間の相互作用を明らかにする。また，今年度に引き続き，葉内の内生菌の観察手法を検討する。樹体内共生様式の解明については，分離した内生菌の種同定を進め，植物の防御機構の誘導が内生菌に与える影響を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
モミおよびブナからの内生菌の分離は順調に進んでいるが，菌種同定のためのDNA解析が終了しなかったため，次年度使用額が生じた。また，マイクロサテライトマーカーの作成に時間を要しており，DNA解析費用の残額として次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
今年度行う予定であった内生菌の菌種同定のためのDNA解析や，マイクロサテライトマーカー作成のためのDNA解析などに使用する予定である。
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