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菌根菌糸-細根間の同位体分別に基づく樹木の窒素吸収における菌根菌依存度の推定

研究課題

研究課題/領域番号 17K19288
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 森林圏科学、水圏応用科学およびその関連分野
研究機関三重大学

研究代表者

松尾 奈緒子  三重大学, 生物資源学研究科, 准教授 (00423012)

研究分担者 松田 陽介  三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (30324552)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード窒素安定同位体比 / アーバスキュラー菌根菌 / ヒノキ / 同位体効果 / アンモニア態窒素 / 硝酸態窒素 / 窒素安定同位体分別 / 抽出可能有機態窒素 / 同位体分別 / 土壌水分 / Chamaecyparis obtusa / アンモニウムイオン / 硝酸イオン / 菌根菌糸の同位体比
研究成果の概要

樹木の窒素源は葉や根などの窒素安定同位体比を土壌中の各窒素プールのそれと比較することで推定されてきたが、両者の関係は根に関連する菌根菌の影響を受けることが指摘されている。本研究では、滋賀県のヒノキ林で採取したヒノキの細根を感染源としてアーバスキュラー菌根菌(AM菌)を感染させて栽培したトウモロコシ苗と感染させずに栽培したトウモロコシ苗の窒素安定同位体比の差から、AM菌に関連した同位体効果を推定した。また、同ヒノキ林において観測した葉や細根、土壌水中アンモニア態窒素、硝酸態窒素の窒素安定同位体比に同位体混合モデルを適用し、ヒノキの窒素源としてのアンモニア態窒素と硝酸態窒素の寄与率を推定した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、窒素沈着量の増加が日本のスギ林やヒノキ林の窒素循環に影響を及ぼしていることが報告されており、それらの今後の変化を予測するためにヒノキやスギの窒素利用を明らかにすることが求められている。自然条件下での樹木の窒素源を推定する手法として、窒素安定同位体天然存在比を用いる手法が期待されている。この手法を用いる際に菌根菌の影響を考慮する必要があることが指摘されてきたものの、スギやヒノキに関連するアーバスキュラー菌根菌に関しては情報が極めて少なかった。本研究により、アーバスキュラー菌の影響を考慮したうえでヒノキの窒素吸収源を推定することが可能になった。

報告書

(6件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 学会発表 (7件)

  • [学会発表] アーバスキュラー菌根菌に関連した同位体分別を考慮したヒノキの窒素源の推定2022

    • 著者名/発表者名
      関原菜月, 松本昌也, 山川大輔, 松田陽介, 松尾奈緒子
    • 学会等名
      第69回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ヒノキの窒素源推定に向けたアーバスキュラー菌根菌に関連した窒素安定同位体効果の推定2021

    • 著者名/発表者名
      関原菜月, 松本昌也, 山川大輔, 松田陽介, 松尾奈緒子
    • 学会等名
      2021年日本生態学会中部地区大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] アーバスキュラー菌根菌共生・非共生のトウモロコシ苗の窒素安定同位体比分布の比較2021

    • 著者名/発表者名
      松本昌也,松尾奈緒子,山川大輔,松田陽介
    • 学会等名
      第68回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 窒素安定同位体比を用いた温帯針葉樹ヒノキ苗の窒素利用の解明 ―ポット栽培が土壌窒素プロセスとヒノキ苗の窒素利用に及ぼす影響―2020

    • 著者名/発表者名
      加藤充宏,松尾奈緒子,松田陽介,木庭啓介,福島慶太郎,勝山正則,小杉緑子, 徳地直子
    • 学会等名
      日本生態学会第67回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 上賀茂試験地土壌を用いて栽培したヒノキ苗の窒素吸収にアーバスキュラー菌根菌が及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      田中穂,松尾奈緒子,松田陽介,木庭啓介,福島慶太郎,小杉緑子,勝山正則,徳地直子
    • 学会等名
      第66回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] アーバスキュラー菌根菌が宿主植物の窒素安定同位体分布に及ぼす影響の解明2019

    • 著者名/発表者名
      山川大輔,松尾奈緒子,松田陽介,木庭啓介
    • 学会等名
      第66回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] アーバスキュラー菌根菌がヒノキ苗の窒素安定同位体比に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      津田菜月、松尾奈緒子、松田陽介
    • 学会等名
      第65回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-07-21   更新日: 2023-01-30  

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