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菌根性きのこ子実体由来ヘルパー細菌の宿主特異的作用メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K05710
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分40020:木質科学関連
研究機関鳥取大学

研究代表者

霜村 典宏  鳥取大学, 農学部, 教授 (00250093)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード外生菌根菌 / ショウロ / ヘルパー細菌 / クロマツ / 特異的作用
研究開始時の研究の概要

本研究課題では,菌根性食用きのこ(ショウロ)子実体から分離したヘルパー細菌の役割解明に関する研究の深化を目指す.ヘルパー細菌と菌根性きのことの特異的相互作用の解析,特異性決定因子の解明,および,細菌の菌糸細胞内での局在性を調査することで,本ヘルパー細菌の宿主特異的作用メカニズムを解明する.本研究課題で得られる知見は,細菌と菌類とが繰り広げる相互作用に関する新しい研究領域の開拓や,細胞内侵入細菌を利用した菌根性きのこの機能性強化に関する応用研究の発展に寄与すると期待される.

研究成果の概要

ショウロ子実体から分離した細菌のショウロ菌糸生育に及ぼす効果を、2区画寒天培養検定法で調査したところ、本細菌とショウロ菌間の相互作用に有機酸が関与していることが判明した。本細菌はクロマツと共生するきのこ菌株系統に対して特異的に生育を促進した。また、本きのこ菌株系統特異性に関与する物質は低濃度の水溶性物質であると考えられた。一方、継代培養したショウロ菌糸からも細菌が分離できた。さらには、本細菌はショウロがクロマツに菌根を形成することを促進するヘルパー細菌であること、クロマツ根の生育を促進する効果を有すること、さらには、菌根を介してのストレス耐性の増強に関与していることが判明した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ショウロ子実体由来細菌はクロマツと共生するきのこ菌株系統に対して特異的に作用し、その作用には植物から分泌されと思われる有機酸が関与していることが示唆された。即ち、植物が生産する有機酸を細菌が認識してショウロ菌糸の生育を促進する特異的物質を生産し、菌根共生する新規性のある仮説を提案することができた。従って、本研究は外生菌根共生に関する基礎的知見の蓄積に寄与する。また、本細菌はショウロの菌根形成を促進するのみならず、クロマツ根の生育促進やストレス耐性の強化にも関与していることも明らかにすることができたため、本研究は細菌を用いたショウロ感染苗木の育成やきのこ栽培等の応用研究の発展にも貢献する。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Two species of hyphal bacteria isolated from sub-cultured mycelium of ectomycorrhizal mushroom, Rhizopogon roseolus2023

    • 著者名/発表者名
      R.Hermawan, N.Kaeoniwong, T.Aimi and N.Shimomura
    • 雑誌名

      Mushroom Science and Biotechnology

      巻: 31 ページ: 38-45

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Endo-hypal bacteria in some Laccaria species and their effect on mycelial growth of host mushroom2023

    • 著者名/発表者名
      R.Hermawan, N.Somboon, T.Aimi and N.Shimomura
    • 雑誌名

      Mushroom Science and Biotechnology

      巻: 31 ページ: 72-81

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mycelial Growth-promoting Potential of Extracellular Metabolites of Paraburkholderia spp. Isolated from Rhizopogon roseolus Sporocarp2022

    • 著者名/発表者名
      T.P.Napitupulu, S.Pramoj Na Ayudhya, T.Aimi and N.Shimomura:
    • 雑誌名

      Journal of Pure and Applied Microbiology

      巻: 16 号: 2 ページ: 1154-1166

    • DOI

      10.22207/jpam.16.2.43

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Potential role of organic acids in the mycelial growth promotion of Rhizopogon roseolus during interaction with the sporocarp bacterium, Paraburkholderia fungorum GIB0242022

    • 著者名/発表者名
      T.P.Napitupulu,T.Aimi and N.Shimomura
    • 雑誌名

      Mushroom Science and Biotechnology

      巻: 30 ページ: 74-84

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 反射電子像によるシイタケ二次菌糸核とクランプコネクション三次元構造のLVSEM観察2023

    • 著者名/発表者名
      石倉要・稲賀すみれ・大林徹也・霜村典宏
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会 第79回学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Effect of saline condition in vacuole morphology of ectomycorrhizal mushroom, Rhizopogon roseolus.2023

    • 著者名/発表者名
      S.Amini, R.R.Safitri, T.Aimi and N.Shimomura
    • 学会等名
      日本きのこ学会 第26回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] First report of Fibulochlamys genus in Japan an novel finding about its teleomorph phase2023

    • 著者名/発表者名
      M.P.Amelya, T.Yamada, N.Endo, T.Aimi and N.Shimomura
    • 学会等名
      日本きのこ学会 第26回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] きのこ菌株保存期間としてのFMRCにおける2022年度活動紹介2023

    • 著者名/発表者名
      早乙女梢・尾崎佑磨・霜村典宏・會見忠則・一柳剛
    • 学会等名
      日本きのこ学会 第26回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 電子顕微鏡で覗く「きのこ」の世界.2023

    • 著者名/発表者名
      霜村典宏・尾崎佑磨
    • 学会等名
      医学生物学電子顕微鏡技術学会 第39回学術講演会および総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 急速凍結・凍結置換法によるヒラタケ子実体細胞のTEM観察2023

    • 著者名/発表者名
      尾崎佑磨・山口正視・霜村典宏
    • 学会等名
      医学生物学電子顕微鏡技術学会 第39回学術講演会および総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Different carbon level influence Rhgizopogon roseolus response during interaction with sporocarp bacterium Paraburkholderia fungorum GIB0242023

    • 著者名/発表者名
      N.Nurdehyandaru, T.P.Napitupulu, T.Aimi and N.Shimomura
    • 学会等名
      The 13th International Symposium of Indonesian Society for Microbiology (ISISM2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Promoting effect of crude extract of Burkholderiales bacteria on mycelial growth of Suillus bovinus2022

    • 著者名/発表者名
      N.Nurdebyandaru, T.P. Napitupulu, T.Ichiyanagi, T.Aimi and N.Shimomura
    • 学会等名
      日本きのこ学会 第25回大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Two bacteria isolated from mycelium of ectomycorrhizal mushroom, Rhizopogon roseolus2022

    • 著者名/発表者名
      R.Hermawan, T.Aimi and N.Shimomura
    • 学会等名
      日本きのこ学会 第25回大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Growth-promoting potential of the extracellular metabolites of Paraburkholderia spp. isolated from Rhizopogon roseolus sporocarp2021

    • 著者名/発表者名
      T.P.Napitupulu, S.Pramoj Na Ayudhya, T.Aimi and N.Shimomura
    • 学会等名
      The International Society for Mushroom Science e-Congress 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Paraburkholderia fungorum GIB024 specifically promotes the mycelium growth of ectomycorrhizal mushroom2021

    • 著者名/発表者名
      T.P.Napitupulu, T.Aimi and N.Shimomura
    • 学会等名
      The 4th International Workshop on Mushroom Biology and Technology 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Establishment of bacterial culture conditions for production of bioactive compounds that enhance mycelial growth of Rhizopogon roseolus2021

    • 著者名/発表者名
      M.R. Sidiq, T.Aimi and N.Shimomura
    • 学会等名
      The 4th International Workshop on Mushroom Biology and Technology 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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