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ヒバー根圏微生物間相互作用の生物・化学的解明

Research Project

Project/Area Number02J20217
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field 林学
Research InstitutionUniversity of Tsukuba(2005)
Forestry and Forest Products Research Institute(2003-2004)
Research Fellow 山路 恵子  筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 講師
Project Period (FY) 2002 – 2005
Project Status Completed(Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,300,000 (Direct Cost : ¥3,300,000)
Fiscal Year 2005 : ¥1,100,000 (Direct Cost : ¥1,100,000)
Fiscal Year 2004 : ¥1,100,000 (Direct Cost : ¥1,100,000)
Fiscal Year 2003 : ¥1,100,000 (Direct Cost : ¥1,100,000)
Keywordsヒバ / 育苗 / 苗畑 / 二次代謝産物 / アーバスキューラー菌根菌 / 内生菌 / 根圏微生物 / 二次代謝成分 / フェノール性化合物 / 植物-微生物間相互作用 / テルペノイド
Research Abstract

本研究所では通常の黒ボク土ではなく、鉱質土壌のモデルとしてカヌマ土利用し、育苗を行っている。03年4月下旬に種子を両土壌に播種し、同年6月から04年6月にかけて根圏微生物を比較調査したところ、カヌマ土の実生からPhomopsis属糸状菌が高い頻度で分離されたが、共生菌であるアーバスキューラー菌根菌の感染はほとんど確認されなかった。黒ボク土の実生にはアーバスキューラー菌根菌が高頻度で感染していることがわかった。同年7月、9月および04年6月に実生を採取し、化学成分(無機成分、二次代謝成分)を比較調査したところ、地上部では03年9月以降、地下部では03年7月以降に、MgとPの量が黒ボク土の実生で顕著に多かった。苗畑土はカヌマ土に比べ無機栄養成分に恵まれているため、栄養条件の差が実生の吸収する無機成分に影響を与えたのは明らかであった。成長に関与するこれらの無機成分の量は実生成長ともリンクしており、実際に成長は苗畑土の実生の方がカヌマ土の実生に比べて良かった。アーバスキューラー菌根菌は植物体内への無機成分の取り込みを助長することが知られている。黒ボク土で生育させた実生には菌根菌が高感染しており、本菌と共生することで生育が良好になっていると予想された。地上部と地下部の実生の生体防御に関与する化学成分の分析を行った。HPLC分析の結果、地上部ではcatechinとその誘導体が主要成分であり、03年9月、04年6月のカヌマ土の実生でこれらの量が顕著に多かった。地下部ではcatechin、catechin誘導体やtotarolが主要成分であり、04年6月のカヌマ土の実生でtotarolの量が多い傾向にあった。カヌマ土の実生の方が二次代謝産物を多く産生する傾向にあると言えるが、その要因として貧栄養ストレスとPhomopsis属糸状菌感染ストレスが考えられる。Catechinやtotarolのような抗菌活性や昆虫の摂食に影響を与える化学物質は、実生の病原菌感染や昆虫による摂食などのストレスに対して、耐性を増加させる可能性がある。

Report

(3results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report

Research Products

(13results)

All 2005 Other

All Journal Article Publications

  • [Journal Article] Chemical response of Picea glehnii Seed-epiphytic Penicillium species to Pythium vexans under in vitro competitive conditions for mycelial growth.2005

    • Author(s)
      Keiko Yamaji, Yasuyuki Hashidoko, Yukiharu Fukushi, Satoshi Tahara.
    • Journal Title

      Journal of Chemical Ecology 31

      Pages : 805-817

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] アカエゾマツ種子糸状菌および根圏糸状菌による病原菌感染防御作用.2005

    • Author(s)
      山路恵子
    • Journal Title

      北海道大学演習林研究報告 61

      Pages : 35-67

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Organic acids and water-soluble phenolics produced by Paxillus sp. 60/92 together show antifungal activity against Pythium vexans under acidic cultural condition2005

    • Author(s)
      Keiko Yamaji, Hiroshi Ishimoto, Noriyuki Usui, Shigeta Mori
    • Journal Title

      Mycorrhiza 15

      Pages : 17-23

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Penicillium frequentans isolated from Picea glehnii seedling roots as a possible biological control agent against damping-off2005

    • Author(s)
      K.Yamaji, Y.Fukushi, Y.Hashidoko, S.Tahara
    • Journal Title

      Ecological Research 20

      Pages : 103-107

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Influence of seed-chemical compounds of Thujopsis dolabrata var. hondai on the mycoflora of seedling rhizosphere.

    • Author(s)
      Keiko Yamaji, Hiroshi Ishimoto, Shigeta Mori
    • Journal Title

      Soil Biology and Biochemistry (投稿中)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Soil covering influences germination of Thujopsis dolabrata var. hondai seeds

    • Author(s)
      Keiko Yamaji, Shigeta Mori
    • Journal Title

      Journal of Forest Research (投稿中)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Chemical response of Picea glehnii Seed-epiphytic Penicillium species to Pythium vexans under in vitro competitive conditions for mycelial growth

    • Author(s)
      K.Yamaji, Y.Hashidoko, Y.Fukushi, S.Tahara
    • Journal Title

      Journal of Chemical Ecology (Accepted)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] 森茂太, 山路恵子, 石本洋ら: "2つの異なる土壌でのヒバ種子の発芽率と実生成長"東北森林科学会誌. 8. 108-110 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 森茂太, 山路恵子, 石本洋, 下田直義, 櫃間岳, 窪野高徳, 糸屋吉彦: "ヒバ実生根面の不完全菌類"東北森林科学会誌. 8. 111-114 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Yamaji K., Julkunen-Tiitto R., Rousi M., Freiwaid V., Oksanen E.: "Ozone exposure over two growing seasons alters root-to-shoot ratio and chemical composition of birch (Betula pendula Roth)."Global Change Biology. 9. 1363-1377 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Yamaji K., Ishimoto H., Usui N., Mori S.: "Organic acids and water-soluble phenolics produced by Paxillus sp. 60/92 together show antifungal activity against Pythium vexans under acidic"Mycorrhiza. (in press and online-published). (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] M.-L.Laitinen, R.Julkunen-Tiitto, K.Yamaji, J.Heinonen, M.Rousi: "Variation in birch bark secondary chemistry between and within clones : implications for herbivory."OIKOS. 104. 316-326 (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Koike, T., Matsuki, S., Matsumoto, T., Yamaji, K., et al.: "Bottom-up regulation for protection and conservation of forest ecosystem in northern Japan under changing environments."Eurasian Journal of Forest Research. 6. 177-189 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report

URL :

Published : 2003-04-01   Modified : 2016-04-21  

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