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内生細菌が腐生性Mortierella属菌に共生能を付与するメカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K21301
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分39:生産環境農学およびその関連分野
研究機関茨城大学

研究代表者

成澤 才彦  茨城大学, 農学部, 教授 (90431650)

研究分担者 晝間 敬  東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (20714504)
西澤 智康  茨城大学, 農学部, 准教授 (40722111)
研究期間 (年度) 2020-07-30 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2020年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
キーワード内生細菌 / Mortierella属菌 / 共生 / 植物生育促進 / 植物共生
研究開始時の研究の概要

本研究は、Mortierella属菌を対象として、内生する細菌との相互作用を解明し、腐生菌を共生菌に変え、作物生産に利用する革新的な挑戦である。我々が菌類として認識していた生物が、いわば菌類と細菌の共生体であるという、今までの菌学の概念を覆し、新たな生物共生系の存在を示す強いインパクトをもたらす。成果として①内生細菌は複数系統存在する②内生細菌の違いにより、共生や腐生を示すことが明らかとなることが期待される。さらに、宿主菌類と内生細菌の組み合わせにより、新たな有用物質の生産など、菌類の諸形質を制御することが可能となる。また、植物の生産性や品質向上などの利点をもたらすことにもつながる。

研究成果の概要

Mortierella humilis S2のBREであるMycoavidus sp. S2-EBを培養することに成功した。同細菌はプラスミドを保持していた。M. verticillata YTM181BF1+Mycoavidus sp. S2-EBのの対峙培養を行った。元来M. verticillata YTM181に内生するBREはGroup Cに属しているが、対峙培養後に検出されたのは、再導入法に用いたGroup Aに属するBREであった。
この結果は、BREのMortierella属菌への再導入に成功した可能性を示すものである。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、菌類-内生細菌を共生系としてとらえ、内生細菌を操る手法の開発を目的としている。この技術は、菌類の腐生性を共生に変え作物生産へ利用することへつながる。我々が菌類として認識していた生物が、いわば菌類と細菌の共生体であるという、これまでの菌類学の概念を覆し、新たな生物共生系の存在を示すことが可能となる。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Whole-Genome Sequence of Entomortierella parvispora E1425, a Mucoromycotan Fungus Associated with Burkholderiaceae-Related Endosymbiotic Bacteria2022

    • 著者名/発表者名
      Herlambang Afri、Guo Yong、Takashima Yusuke、Narisawa Kazuhiko、Ohta Hiroyuki、Nishizawa Tomoyasu
    • 雑誌名

      Microbiology Resource Announcements

      巻: 11 号: 1 ページ: 13-13

    • DOI

      10.1128/mra.01101-21

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The Effectiveness of a Dark Septate Endophytic Fungus, Cladophialophora chaetospira SK51, to Mitigate Strawberry Fusarium Wilt Disease and With Growth Promotion Activities2020

    • 著者名/発表者名
      Harsonowati Wiwiek、Marian Malek、Surono、Narisawa Kazuhiko
    • 雑誌名

      Frontiers in Microbiology

      巻: 11 ページ: 585-585

    • DOI

      10.3389/fmicb.2020.00585

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aposymbiosis of a <i>Burkholderiaceae</i>-Related Endobacterium Impacts on Sexual Reproduction of Its Fungal Host2020

    • 著者名/発表者名
      Takashima Yusuke、Degawa Yousuke、Nishizawa Tomoyasu、Ohta Hiroyuki、Narisawa Kazuhiko
    • 雑誌名

      Microbes and environments

      巻: 35 号: 2 ページ: n/a

    • DOI

      10.1264/jsme2.ME19167

    • NAID

      130007831730

    • ISSN
      1342-6311, 1347-4405
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mycoavidus sp. Strain B2-EB: Comparative Genomics Reveals Minimal Genomic Features Required by a Cultivable Burkholderiaceae-Related Endofungal Bacterium2020

    • 著者名/発表者名
      Guo Yong、Takashima Yusuke、Sato Yoshinori、Narisawa Kazuhiko、Ohta Hiroyuki、Nishizawa Tomoyasu
    • 雑誌名

      Applied and Environmental Microbiology

      巻: 86 号: 18 ページ: 18-20

    • DOI

      10.1128/aem.01018-20

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] クサレケカビ属菌における菌類-細菌共生体に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      高島勇介
    • 学会等名
      日本菌学会第 65 回大会日本菌学会奨励賞
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 有機農法水田に自生する植物に定着する菌類叢の解析2020

    • 著者名/発表者名
      関根直人、成澤才彦
    • 学会等名
      日本土壌微生物学会 2020年度大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 高温ストレス条件下でのVeronaeopsis simplex Y34接種トマトのHeat Shock Proteinの発現状態2020

    • 著者名/発表者名
      草谷奈津子、晝間敬、成澤才彦
    • 学会等名
      日本土壌微生物学会 2020年度大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-08-03   更新日: 2023-01-30  

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