樹木細根系の物質循環と共生微生物の機能

• 研究課題/領域番号: 22380083
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 森林科学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 奈良 一秀 東京大学, 新領域創成科学研究科, 准教授 (60270899)
• 連携研究者: 田中 恵 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 特任研究員 (40401301)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円); 2013年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2012年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2011年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2010年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
• キーワード: 物質循環 / 菌根 / 分解 / 土壌 / 菌根菌

研究概要

樹木のほとんどの細根には菌根菌が共生している。菌根が枯死・脱落することで年間に土壌中に供給される有機物の量は、地上部から供給される落葉や落枝の量を上回ると考えられているが、その分解課程についてはほとんど分かっていない。本研究では、樹木の菌根をメッシュバックに入れて林地に埋設し、その後の分解過程を２年間にわたって追跡調査した。その結果、菌根は葉に比べて分解速度が何倍も遅く、９５%分解されるまでには約２０年必要であると推定された。また、分解に伴って重量や炭素量は減少したものの、窒素量は逆に増加する傾向を示した。また、菌根の分解過程においてどのような微生物が関与しているのかについても新規知見を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Genet dynamics and ecological functions of the pioneer ectomycorrhizal fungi Laccaria amethystina and Laccaria laccata in a volcanic desert on Mount Fuji (2014)
  • 著者名/発表者名: Wadud MA, Nara K, Lian C, Ishida TA, Hogetsu T
  • 雑誌名: Mycorrhizal 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] The mid-domain effect in ectomycorrhizal fungi : range overlap along an elevation gradient on Mount Fuji, Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto Y, Nakano T, Hattori M, Nara K
  • 雑誌名: The ISME Journal 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 木を育て,森を生み出す微生物「菌根菌」 (2014)
  • 著者名/発表者名: 奈良一秀
  • 雑誌名: 森林科学 巻: 70 ページ: 31-34
  • NAID: 110009823861
  • 査読あり
• [雑誌論文] 野外菌根から得られた菌根圏バクテリアが培養菌糸成長に及ぼす影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田中恵・奈良一秀
  • 雑誌名: 関東森林研究 巻: 65 ページ: 123-126
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genet dynamics and ecological functions of the pioneer ectomycorrhizal fungi Laccaria amethystina and Laccaria laccata in a volcanic desert on Mount Fuji (2014)
  • 著者名/発表者名: Wadud MA, Nara K, Lian C, Ishida TA, Hogetsu T
  • 雑誌名: Mycorrhiza 巻: in press 号: 7 ページ: 551-563
  • DOI: 10.1007/s00572-014-0571-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] 木を育て、森を生み出す微生物 (2014)
  • 著者名/発表者名: 奈良一秀
  • 雑誌名: 森林科学 巻: 70 ページ: 31-34
  • 査読あり
• [雑誌論文] The mid-domain effect in ectomycorrhizal fungi: range overlap along an elevation gradient on Mount Fuji, Japan. The ISME Journal (2014)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto Y, Nakano T, Hattori M, Nara K
  • 雑誌名: The ISME Journal 巻: in press 号: 8 ページ: 1739-1746
  • DOI: 10.1038/ismej.2014.34
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diversity and composition of tree species in mature stands along an altitudinal gradient on Mt. Fuji (2013)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto, Y., Nakano, T., Nara, K.
  • 雑誌名: Mount Fuji Research 巻: 7
  • NAID: 40019795255
• [雑誌論文] Historical biogeography and diversification of truffles in the Tuberaceae and their newly identified Southern hemisphere sister lineage (2013)
  • 著者名/発表者名: Bonito, G.ほか
  • 雑誌名: Plos One 巻: 8 号: 1 ページ: e52765-e52765
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0052765
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extensive gene flow over Europe and possible speciation over Eurasia in the ectomycorrhizal basidiomycete Laccaria amethystina complex (2012)
  • 著者名/発表者名: Vincenot, L., Nara, K. Sthultz, C. Labbé, J. Dubois, M.P., Tedersoo, L., Martin, F. Selosse, M.A.
  • 雑誌名: Molecular Ecology 巻: 21 号: 2 ページ: 281-299
  • DOI: 10.1111/j.1365-294x.2011.05392.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ectomycorrhizal fungal communities associated with Masson pine (Pinus massoniana Lamb.) in Pb-Zn mine sites of central south China (2012)
  • 著者名/発表者名: Huang J, Nara K, Lian C, Zong K, Peng K, Xue S, Shen Z
  • 雑誌名: Mycorrhiza 巻: (Online first) 号: 8 ページ: 589-602
  • DOI: 10.1007/s00572-012-0436-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Towards global patterns in the diversity and community structure of ectomycorrhizal fungi (2012)
  • 著者名/発表者名: Tedersoo, L.ほか
  • 雑誌名: Molecular Ecology 巻: 21 号: 17 ページ: 4160-4170
  • DOI: 10.1111/j.1365-294x.2012.05602.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiple origins of sequestrate basidiomes within Entoloma inferred from molecular phylogenetic analyses (2012)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita, A., Sasaki, H., Nara, K.
  • 雑誌名: Fungal biology 巻: 116 号: 12 ページ: 1250-1262
  • DOI: 10.1016/j.funbio.2012.09.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] 見えないところで樹木をつなぐ 「森を生み出すキノコのチカラ」 (2012)
  • 著者名/発表者名: 奈良一秀
  • 雑誌名: 自然保護 巻: 525 ページ: 40-42
• [雑誌論文] Ectomycorrhizal fungal communities associated with Masson pine (Pinus massoniana Lamb.) in Pb-Zn mine sites of central south China (2012)
  • 著者名/発表者名: Huang,J., Nara, K., Lian, C., Zong, K., Peng, K., Xue, S., Shen
  • 雑誌名: Mycorrhiza 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Towards global patterns in the diversity and community structure of ectomycorrhizal fungi (2012)
  • 著者名/発表者名: Tedersoo, L., Bahram, M., Toots, M., Diedhiou, A., Henkel, T., Kjoller, R., Morris, M., Nara, K., Nouhra, E., Peay, K., Polme, S.
  • 雑誌名: Molecular Ecology 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 見えないところで樹木をつなぐ「森を生み出すキノコのチカラ」 (2012)
  • 著者名/発表者名: 奈良一秀
  • 雑誌名: 自然保護 巻: 525 ページ: 40-42
• [雑誌論文] トリュフ (2012)
  • 著者名/発表者名: 奈良一秀
  • 雑誌名: 科学 巻: 82 ページ: 35-35
• [雑誌論文] Phylogeny and diversity of Japanese truffles (Tuber spp.) inferred from sequences of four nuclear loci (2011)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita, A., Sasaki, H., Nara, K.
  • 雑誌名: Mycologia 巻: 103
  • 査読あり
• [雑誌論文] General latitudinal gradient of biodiversity is reversed in ectomycorrhizal fungi (2010)
  • 著者名/発表者名: Tedersoo, L., Nara, K.
  • 雑誌名: New Phytologist 巻: 185 ページ: 351-354
  • 査読あり
• [学会発表] アカマツ細根系の分解過程 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐藤陽水・田中 恵・中野隆志・奈良一秀
  • 学会等名: 第125回日本森林学会大会
  • 発表場所: 大宮ソニックシティー
  • 年月日: 2014-03-29
• [学会発表] アカマツ細根系の分解にともなうバクテリア群集 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田中 恵・佐藤陽水・中野隆志・奈良一秀
  • 学会等名: 第125回日本森林学会大会
  • 発表場所: 大宮ソニックシティー
  • 年月日: 2014-03-29
• [学会発表] アカマツ細根系の分解過程 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐藤陽水・田中 恵・中野隆志・奈良一秀
  • 学会等名: 第１２５回日本森林学会大会
  • 発表場所: 大宮ソニックシティー
• [学会発表] アカマツ細根系の分解にともなうバクテリア群集 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田中 恵・佐藤陽水・中野隆志・奈良一秀
  • 学会等名: 第１２５回日本森林学会大会
  • 発表場所: 大宮ソニックシティー
• [学会発表] 地中の菌根菌の多様性：熱帯や冷温帯の様々な森林を見て (2013)
  • 著者名/発表者名: 奈良一秀
  • 学会等名: 日本菌学会関東支部シンポジウム
  • 発表場所: 国立科学博物館
  • 招待講演
• [学会発表] トガサワラ林における外生菌根菌の埋土胞子群集 (2012)
  • 著者名/発表者名: 村田政穂, 木下晃彦, 奈良一秀
  • 学会等名: 森林学会第123回大会
  • 発表場所: 宇都宮大学
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] リボソームDNA塩基配列のメタ解析によるショウロ属のグローバルな多様性と進化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木下晃彦, 佐々木廣海, 村田政穂, 奈良一秀
  • 学会等名: 森林学会第123回大会
  • 発表場所: 宇都宮大学
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] トガサワラ実生に存在する外生菌根圏バクテリアの群集構造 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田中恵, Denise Brooks, 奈良一秀
  • 学会等名: 森林学会第123回大会
  • 発表場所: 宇都宮大学
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] 「きのこ」:隠れた森の主役 (2011)
  • 著者名/発表者名: 奈良一秀
  • 学会等名: 国際森林年シンポジウム「木を見ず"森"をみる～コミュニケーションと共生の視点から～」
  • 発表場所: 日本科学未来館(招待講演)
  • 年月日: 2011-10-16
• [学会発表] トガサワラ林における樹木実生の菌根圏バクテリア (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中恵, Brooks, D., 奈良一秀
  • 学会等名: 日本森林学会第122回大会
  • 発表場所: 静岡大学
  • 年月日: 2011-03-27
• [学会発表] 富士山火山荒原における外生菌根菌の埋土胞子群集 (2011)
  • 著者名/発表者名: 甲中元気, 村田政穂, 奈良一秀
  • 学会等名: 日本森林学会第122回大会
  • 発表場所: 静岡大学
  • 年月日: 2011-03-27
• [学会発表] トガサワラ林の土壌中に存在する外生菌根菌の埋土胞子群集 (2011)
  • 著者名/発表者名: 村田政穂, 木下晃彦, 田中元気, 奈良一秀
  • 学会等名: 日本森林学会第122回大会
  • 発表場所: 静岡大学
  • 年月日: 2011-03-27
• [学会発表] 分子系統解析に基づくショウロ属とマツ科樹木の共進化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 木下晃彦, 佐々木廣海, 村田政穂, 奈良一秀
  • 学会等名: 日本森林学会第123回大会
  • 発表場所: 静岡大学
  • 年月日: 2011-03-27
• [学会発表] Ectomycorrhizal fungal communities in Japanese Douglas-fir forests
  • 著者名/発表者名: Nara, K.
  • 学会等名: The 7th International Conference on Mycorrhiza
  • 発表場所: Delhi, India
  • 招待講演
• [学会発表] 熱帯性スマトラマツ自然林における外生菌根菌群集
  • 著者名/発表者名: 奈良一秀, 南賢士郎, 村田政穂, 木下晃彦, Maman Turjaman, I Made Sudiana
  • 学会等名: 日本森林学会 第124回大会
  • 発表場所: 岩手大学
• [学会発表] 標高傾度にそった外生菌根菌の多様性分布とその決定機構の解明
  • 著者名/発表者名: 宮本裕美子, 中野隆志, 奈良一秀
  • 学会等名: 日本森林学会 第124回大会
  • 発表場所: 岩手大学
• [図書] 菌根:地面の下の隠れた主役. In 教養としての森林学 (2014)
  • 著者名/発表者名: 奈良一秀
  • 出版者: 文英堂出版
• [図書] 教養としての森林学（分担執筆） (2014)
  • 著者名/発表者名: 奈良一秀
  • 出版者: 文英堂出版
• [図書] 地下から森林を見つめ直す. In 「アジアの生物資源環境学」 (2013)
  • 著者名/発表者名: 奈良一秀
  • 総ページ数: 244
  • 出版者: 東京大学出版会
• [図書] アジアの生物資源環境学（分担執筆） (2013)
  • 著者名/発表者名: 奈良一秀
  • 総ページ数: 244
  • 出版者: 東京大学出版会
• [図書] 図説日本の樹木（分担執筆） (2012)
  • 著者名/発表者名: 奈良一秀
  • 総ページ数: 200
  • 出版者: 朝倉書店
• [図書] 図説日本の樹木 (2012)
  • 著者名/発表者名: 奈良一秀(分担執筆)
  • 総ページ数: 200
  • 出版者: 朝倉書店
• [図書] 日経サイエンス2010年7月号 (2010)
  • 著者名/発表者名: 奈良一秀
  • 出版者: 知られざるトリュフの世界
• [備考]
  • URL: http://lbf.nenv.k.u-tokyo.ac.jp/contents/Nara_lab/Top.html