ラン・菌根菌共生の安定化と窒素栄養との関係

• 研究課題/領域番号: 04660021
• 研究種目: 一般研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 園芸・造園学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 筒井 澄 北海道大学, 農学部, 教授 (90155416)
• 研究期間 (年度): 1992 – 1993
• 研究課題ステータス: 完了 (1993年度)
• 配分額: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円); 1993年度: 600千円 (直接経費: 600千円); 1992年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
• キーワード: ラン / 菌根菌 / 共生 / 安定化 / 寄生性 / 窒素栄養 / 可溶性窒素 / 不溶性窒素

研究概要

ネジバナとこれに有効なリゾクトニア菌株との共生培養について窒素源の種類を比較した結果、通常の無菌培養培地の窒素レベルでは、アルブミンは無機態窒素に比べてはるかにすぐれた窒素源であった。しかし、アミノ酸は種類によって大きな差があったが、調べた24種のうち、この窒素レベルでも好適だったのはアルギニンのみで、程度の差はあっても一般に強い障害が表れた。また、エンバク、コムギなどの穀物粉とグルテンとの効果の比較では、高窒素濃度による障害がで始める濃度はグルテンのほうがはるかに低く、これは穀物粉は無機態窒素が多いためと考えられた。
グルテン濃度を高、低2段階にとり、3共生菌株を生育障害発生とラン・菌の窒素含有量およびプロトコーム組織内の菌の分布の変化との関係を調べた。グルテン濃度の増加によって実生生鮮重が著しく減少するもの、この濃度ではまだそれほど影響のでないものなど菌株により差がみられた。またこの生育への影響が大きいものほど障害が強く表れ、窒素濃度は実生で高まり菌体では減少した。障害発生と菌の生育との間には直接的関係はみられなかった。
障害のなかったプロトコーム組織内の菌感染部位は下部1/2以内で安定し、シュートの伸長、根の分化・伸長が急速に進み共生は持続した。障害がでた場合には、菌感染部位が維管束を残しこれを押上げるような形で急速に拡大し、多くは根が分化するに至らず、シュートは先端から褐変し始め、ついには感染がプロトコーム全体に及び、やがて感染部位の菌は消失しプロトコームは枯死褐変に至った。この所見は、本障害が明らかに共生から寄生への変化であることを示した。