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夏緑樹林におけるアーバスキュラー菌根共生の実態解明

研究課題

研究課題/領域番号 20H03318
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分45040:生態学および環境学関連
研究機関山形大学

研究代表者

富松 裕  山形大学, 理学部, 教授 (40555398)

研究分担者 横山 潤  山形大学, 理学部, 教授 (80272011)
松尾 歩  東北大学, 農学研究科, 助教 (90868754)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2024年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2023年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2022年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2021年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2020年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
キーワード夏緑樹林 / アーバスキュラー菌根 / 菌根共生ネットワーク / DNAメタバーコーディング分析 / 生活史
研究開始時の研究の概要

大多数の陸上植物は、根圏でアーバスキュラー菌根菌(AM菌)と共生しており、生態系の一次生産や物質循環における菌根共生の重要性は広く認識されている。しかし、植物とAM菌の共生関係は、これまで実験環境下で解明されてきた部分が大きく、いわば菌根の「潜在的な」機能が分かっているに過ぎない。本研究では北日本の夏緑樹林を対象として、植物とAM菌による菌根共生の実態を(1)植物とAM菌の相互作用ネットワーク、(2)AM菌群衆の形成過程における宿主植物の重要性、(3)植物の生活史を通じた菌根共生の時間動態、の3つの観点から解明することを目指す。

研究成果の概要

大多数の陸上植物はアーバスキュラー菌根菌(AM菌)と共生しており、生態系の一次生産や物質循環における菌根共生の重要性は広く認識されている。しかし、植物とAM菌の共生関係は、これまで実験環境下で解明されてきた部分が大きい。菌根の「実際の機能」を理解するためには、野外での研究推進が不可欠である。本研究では、北日本の夏緑樹林を対象として、植物とAM菌による菌根共生の実態を従来とは異なる観点から明らかにした。具体的には、林冠木と林床植物とでAM菌群集が異なること、森林生態系ではAM菌との共生関係が植物の成長とともに緩やかに進行することなどが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

森林生態系における菌根共生の研究では、これまで主に外生菌根が注目されてきた。外生菌根菌と共生する種はわずか2%ほどだが、その大部分が林冠木であること、外生菌根菌が子実体(きのこ)をつくること、菌根が肉眼で容易に観察できることなどから、野外でも多くの研究が行われてきた。しかし、それ以外の林冠木や大部分の林床植物が共生しているAM菌は、外生菌根菌とは門レベルで異なっており、知見がそのまま当てはまらない。本研究は、これまで見過ごされてきた菌根共生の新たな理解に繋がると考えられる。

報告書

(5件)
  • 2024 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2025 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Partial mycoheterotrophy in green plants forming Paris-type arbuscular mycorrhiza requires a thorough investigation2022

    • 著者名/発表者名
      Murata-Kato, S., Sato, R., Abe, S., Hashimoto, Y., Yamagishi, H., Yokoyama, J. and Tomimatsu, H.
    • 雑誌名

      New Phytologist

      巻: 234 号: 4 ページ: 1112-1118

    • DOI

      10.1111/nph.18049

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 落葉広葉樹ヤチダモの成木および当年生実生と共生するアーバスキュラー菌根菌群集2025

    • 著者名/発表者名
      今田多嬉子, 富松裕
    • 学会等名
      第72回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 林床植物群集の細根形質と種組成:森林内の局所的な環境勾配に沿った変異2022

    • 著者名/発表者名
      佐久間夕芽,富松裕
    • 学会等名
      第70回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ヤチダモの生活史初期におけるアーバスキュラー菌根共生の時間的変化2022

    • 著者名/発表者名
      菊地奈菜美,佐久間夕芽,富松裕
    • 学会等名
      第69回日本生態学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 菌従属栄養植物の進化研究の歴史と今後の展開2021

    • 著者名/発表者名
      横山潤,富松裕
    • 学会等名
      東北植物学会第11回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 森林内の局所的な環境勾配に沿って生育する林床植物の細根形質2021

    • 著者名/発表者名
      佐久間夕芽,富松裕
    • 学会等名
      第53回種生物学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 夏緑樹林に生育する植物とアーバスキュラー菌根菌の相互作用ネットワークの分析2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤莉咲,村田怜,橋本靖,山岸洋貴,松尾歩,陶山佳久,横山潤,富松裕
    • 学会等名
      第68回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 林床植物21種における根形質とアーバスキュラー菌根菌感染率の種間変異2021

    • 著者名/発表者名
      佐久間夕芽,佐藤莉咲,富松裕
    • 学会等名
      第68回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2026-01-16  

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