植物－エンドファイトー内生バクテリア共生系を利用した新たな環境浄化技術の確立

• 研究課題/領域番号: 23380190
• 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: 環境農学
• 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: 太田 寛行 茨城大学, 農学部, 教授 (80168947)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 20,150千円 (直接経費: 15,500千円、間接経費: 4,650千円); 2013年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2012年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2011年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
• キーワード: 共生 / エンドファイト / 菌類内生バクテリア / 環境浄化 / Cs吸収抑制 / 内生バクテリア / 根部エンドファイト / 生態

研究概要

ストレス環境下で植物の生育を促進するDSEの選抜と内生バクテリアの相互作用を解明するため、Veronaeopsis simplexを選択した。本DSEには培養可能な複数種のバクテリアが関係していた。宿主植物の生育促進には植物ホルモン様物質が関わっており、この物質は主にバクテリアから生産されることが示唆された。また、宿主への高温耐性の付与にも主にバクテリアが関与していることが示された。
また、ハクサイあるいはトマトへDSEを処理しCdおよびCs汚染浄化効果を検討した。その結果、ハクサイでは、Cs吸収が約２倍に促進されたが、同接種トマトでは、逆に約70%抑制された。

研究成果

• [雑誌論文] Heteroconium chaetospira Induces Resistance to Clubroot via Upregulation of Host Genes Involved in Jasmonic Acid, Ethylene, and Auxin Biosynthesis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Lahlali R, McGregor L, Song T, Gossen BD, Narisawa K, and Peng G
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 9(4) 号: 4 ページ: e94144-e94144
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0094144
  • 査読あり
• [雑誌論文] Control of Fusarium wilt in melon by the fungal endophyte, Cadophora sp (2014)
  • 著者名/発表者名: Rida O. Khastini , T. Ogawara, Y. Sato and Narisawa K.
  • 雑誌名: Eur J Plant Pathol 巻: 139 号: 2 ページ: 333-342
  • DOI: 10.1007/s10658-014-0389-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Control of Fusarium wilt in melon by the fungal endophyte, Cadophora sp. (2014)
  • 著者名/発表者名: Rida O. Khastini , T. Ogawara, Y. Sato and Narisawa K.
  • 雑誌名: Eur J Plant Pathol 巻: 139 ページ: 333-342
  • 査読あり
• [雑誌論文] A new fungal endophyte, Scolecobasidiumhumicola, promoting growth of tomato under organic nitrogen conditions (2013)
  • 著者名/発表者名: Rola S. Mahmoud and Narisawa, K
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 8(11) 号: 11 ページ: e78746-e78746
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0078746
  • 査読あり
• [雑誌論文] <i>Pseudosigmoidea ibarakiensis</i> sp. nov., a Dark Septate Endophytic Fungus from a Cedar Forest in Ibaraki, Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: Diene, O., Wang,W. T. and Narisawa, K
  • 雑誌名: Ｍｉｃｒｏｂｅｓ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ 巻: 28 号: 3 ページ: 381-387
  • DOI: 10.1264/jsme2.ME13002
  • NAID: 10031191422
  • ISSN: 1342-6311, 1347-4405
  • 査読あり
• [雑誌論文] A new fungal endophyte, Scolecobasidium humicola, promoting growth of tomato under organic nitrogen conditions. (2013)
  • 著者名/発表者名: Rola S. Mahmoud and Narisawa, K
  • 雑誌名: PLoS ONE 8(11): e78746 巻: 8
  • 査読あり
• [雑誌論文] The role of a dark septate endophytic fungus, Veronaeopsis simplex Y34, in Fusarium disease suppression in Chinese cabbage (2012)
  • 著者名/発表者名: Rida O. Khastini, H. Ohta and Narisawa K.
  • 雑誌名: THE JOURNAL OF MICROBIOLOGY 巻: Volume 50, Number 4 号: 4 ページ: 618-624
  • DOI: 10.1007/s12275-012-2105-6
  • 査読あり
• [学会発表] スイートソルガム連作障害の原因解明とVeronaeopsis simplex Y34 を利用した同病害抑制について (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本翔也、小松崎佑樹、塩津文隆、成澤才彦
  • 学会等名: 第29回日本微生物生態学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学
• [学会発表] 根部エンドファイト Veronaeopsis simplex Y34 による高温条件 下でのトマトの生育促進及び萎凋病の抑 制 (2013)
  • 著者名/発表者名: 寺田晴菜, 成澤才彦
  • 学会等名: 第29回日本微生物生態学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学
• [学会発表] 根部エンドファイトPhialocephala fortinii を用いたアスパラガス育苗法の有効性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松岡 勇人,菊池 聖永,畑 明李,成澤 才彦
  • 学会等名: 第29回日本微生物生態学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学
• [学会発表] The fungal endophytes Cladophialophora sp. and Phialocephala helvetica which promote growth of tomato plant under salinity stressed conditions (2013)
  • 著者名/発表者名: Erika Usui, Kazuhiko Narisawa
  • 学会等名: International Society for Environmental Biogeochemistry
  • 発表場所: Huazhong Agricultural University, China
• [学会発表] Selection of Dark-septate endophytic (DSE) fungus associate with the roots of Spiranthes sinensis (2013)
  • 著者名/発表者名: Saki Shingaki, Kazuhiko Narisawa
  • 学会等名: 31st New Phytologist Symposium Orchid Symbiosis
  • 発表場所: University of Calabria, Italy
• [学会発表] スイートソルガム連作障害の原因解明とVeronaeopsis simplex Y34を利用した同病害抑制について (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本翔也、小松崎佑樹、塩津文隆、成澤才彦
  • 学会等名: 第29回日本微生物生態学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学
• [学会発表] 根部エンドファイトVeronaeopsis simplex Y34による高温条件下でのトマトの生育促進及び萎凋病の抑制 (2013)
  • 著者名/発表者名: 寺田晴菜, 成澤才彦
  • 学会等名: 第29回日本微生物生態学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学
• [学会発表] 根部エンドファイトPhialocephala fortiniiを用いたアスパラガス育苗法の有効性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松岡 勇人，菊池 聖永，畑 明李，成 澤 才彦
  • 学会等名: 第29回日本微生物生態学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学
• [学会発表] The fungal endophytes Cladophialophora sp. and Phialocephala helvetica which promote growth of tomato plant under salinity stressed conditions (2013)
  • 著者名/発表者名: Erika Usui, Kazuhiko Narisawa
  • 学会等名: International Society for Environmental Biogeochemistry
  • 発表場所: Huazhong Agricultural University, China
• [学会発表] ピーマンへ耐塩性付与効果を示す根部エンドファイト2 種Phialocephala helvetica およびCladophialophora sp.について (2012)
  • 著者名/発表者名: 臼井絵里香, 成澤才彦
  • 学会等名: 日本菌学会第56回大会
  • 発表場所: 岐阜大学
• [学会発表] Cunninghamella elegansに内生するBurkholderia 属細菌について (2012)
  • 著者名/発表者名: 高島勇介, 成澤才彦
  • 学会等名: 日本菌学会第56回大会
  • 発表場所: 岐阜大学
• [学会発表] Mortierella 属菌の保有する内生細菌の地理的分布について (2012)
  • 著者名/発表者名: 親泊貴志,高島勇介,成澤才彦
  • 学会等名: 日本菌学会第56回大会
  • 発表場所: 岐阜大学
• [学会発表] 低酸素条件における根部エンドファイトVeronaeopsis simplex Y34 株の植物生育促進効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小松崎佑樹, 成澤才彦
  • 学会等名: 第28回日本微生物生態学会大会
  • 発表場所: 豊橋技術科学大学
• [学会発表] Colonization by the root endophytic fungus Camposporium indicum within roots of Rhododendron mucronatum (2012)
  • 著者名/発表者名: 皆川源一郎, 成澤才彦
  • 学会等名: 第28回日本微生物生態学会大会
  • 発表場所: 豊橋技術科学大学
• [学会発表] ピーマンへ耐塩性付与効果を示す根部エンドファイト2種Phialocephala helveticaおよびCladophialophora sp.について (2012)
  • 著者名/発表者名: 臼井絵里香
  • 学会等名: 日本菌学会第56回大会
  • 発表場所: 岐阜大学
• [学会発表] Cunninghamella elegansに内生するBurkholderia属細菌について (2012)
  • 著者名/発表者名: 高島勇介
  • 学会等名: 日本菌学会第56回大会
  • 発表場所: 岐阜大学
• [学会発表] Mortierella属菌の保有する内生細菌の地理的分布について (2012)
  • 著者名/発表者名: 親泊貴志
  • 学会等名: 日本菌学会第56回大会
  • 発表場所: 岐阜大学
• [学会発表] 低酸素条件での利用に向けたDSEの獲得と選抜の試み (2011)
  • 著者名/発表者名: 小松崎佑樹、ワン・ウェイ, 成澤才彦
  • 学会等名: 第27回日本微生物生態学会大会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2011-10-09
• [学会発表] 冷温帯落葉広葉樹林に生息するスギゴケからの菌類エンドファイトの分離と選抜 (2011)
  • 著者名/発表者名: 皆川源一郎
  • 学会等名: 日本微生物生態学会第27回大会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2011-10-09
• [学会発表] Change in the community of associated bacteria with Veronaeopsis simplex in the response of high temperature stress (2011)
  • 著者名/発表者名: Rida Khastini, Yoshinori. Sato, Hiroyuki Ohta, Kazuhiko Narisawa
  • 学会等名: 日本微生物生態学会第27回大会
  • 発表場所: Kyoto Japan
  • 年月日: 2011-10-08
• [学会発表] Change in the community of associated bacteria with Veronaeopsis simplex in the response of high temperature stress (2011)
  • 著者名/発表者名: Rida Khastini, Yoshinori. Sato, Hiroyuki Ohta, Kazuhiko Narisawa
  • 学会等名: 第27回日本微生物生態学会大会
• [学会発表] Assessment of bacterial and fungal community structures in infected and non-infected field soil with Fusarium oxysporum (2011)
  • 著者名/発表者名: Rola sameer Mahmoud,Kazuhiko Narisawa
  • 学会等名: 第27回日本微生物生態学会大会
  • 発表場所: 京都大学
• [学会発表] 低酸素条件での利用に向けたDSE の獲得と選抜の試み (2011)
  • 著者名/発表者名: 小松崎 佑樹、ワン・ウェイ、成澤 才彦
  • 学会等名: 第27回日本微生物生態学会大会
  • 発表場所: 京都大学
• [学会発表] 植物に塩類耐性を付与するDark-septate endophytic fungi (DSE)の選抜 (2011)
  • 著者名/発表者名: 臼井 絵里香, 成澤 才彦
  • 学会等名: 第27回日本微生物生態学会大会
  • 発表場所: 京都大学
• [学会発表] 冷温帯落葉広葉樹林に生息するスギゴケからの菌類エンドファイトの分離と選抜 (2011)
  • 著者名/発表者名: 皆川源一郎, 成澤 才彦
  • 学会等名: 第27回日本微生物生態学会大会
  • 発表場所: 京都大学
• [学会発表] Pythium aphanidermatum 及び P. nunn に内生する細菌様構造物の検出 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高島勇介, 佐藤嘉則, 東條元昭, 成澤才彦
  • 学会等名: 第27回日本微生物生態学会大会
  • 発表場所: 京都大学
• [学会発表] Assessment of Veronaeopsis simplex in plant growth promotion and Fusarium disease suppression on Chinese cabbage in vitro (2011)
  • 著者名/発表者名: Rida O. Khastini, Kazuhiko Narisawa, Hiroyuki Ohta
  • 学会等名: XIII International Congress of Bacteriology and Applied Microbiology
  • 発表場所: Sapporo Japan
  • 招待講演
• [学会発表] Assessment of bacterial and fungal community structures in infected and non-infected field soil with Fusarium oxysporum (2011)
  • 著者名/発表者名: Rola sameer Mahmoud, Kazuhiko Narisawa
  • 学会等名: 日本微生物生態学会第27回大会
  • 発表場所: Kyoto university
• [学会発表] 植物に塩類耐性を付与するDark-septate endophytic fungi (DSE)の選抜 (2011)
  • 著者名/発表者名: 臼井絵里香, 成澤才彦
  • 学会等名: 日本微生物生態学会第27回大会
  • 発表場所: 京都大学
• [学会発表] Pythium aphanidermatum及びp.nunnに内生する細菌様構造物の検出 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高島勇介, 佐藤嘉則, 東條元昭, 成澤才彦
  • 学会等名: 日本微生物生態学会第27回大会
  • 発表場所: 京都大学
• [学会発表] 根部エンドファイト3種を利用したスィートソルガムによるCd汚染土壌浄化について (2011)
  • 著者名/発表者名: 河合由貴, 成澤才彦
  • 学会等名: 日本微生物生態学会第27回大会
  • 発表場所: 京都大学
• [学会発表] Characterization of Fungal Communities associated with Mes ofauna in Low pH Forest Soils (2011)
  • 著者名/発表者名: Anzilni Fathia Amasya, Rida Oktorida Khastini, Kazuhiko Narisawa, Makiko Watanabe
  • 学会等名: 3rd Annual Argonne Soil Metagenomics Workshop
  • 発表場所: Chicago, USA
• [図書] 土・植物・動物のつながりを探る科学 「農学入門」-食料・生命・環境科学の魅力- (2013)
  • 著者名/発表者名: 太田寛行、成澤才彦
  • 出版者: 養賢堂
• [図書] エンドファイトの働きと使い方 (2011)
  • 著者名/発表者名: 成澤才彦
  • 出版者: 農文協
• [図書] Isolation and selection of fungal endophytes for the suppression of soil-borne diseases, In: A. M. Pirttila and S. Sorvari (Ed.), Prospects and Applications for Plant-Associated Microbes: A laboratory Manual (2011)
  • 著者名/発表者名: Narisawa, K., and Diene, O.
  • 出版者: BioBien Innovations, Paimio, Finland
• [図書] Evaluation of fungal endophytes for the control of plant diseases, In: A. M. Pirttila and S. Sorvari (Eds.), Prospects and Applications for Plant-Associated Microbes: A laboratory Manual (2011)
  • 著者名/発表者名: Narisawa, K., and Diene, O.
  • 出版者: BioBien Innovations, Paimio, Finland
• [図書] エンドファイトの働きと使い方 (2011)
  • 著者名/発表者名: 成澤才彦
  • 総ページ数: 117
  • 出版者: 社団法人 農山漁村文化協会
• [図書] Prospects and Applications for Plant-Associated Microbes : A laboratory Manual (2011)
  • 著者名/発表者名: Narisawa, K., Diene, O.
  • 総ページ数: 328
  • 出版者: BioBien Innovations
• [備考]
  • URL: http://info.ibaraki.ac.jp/scripts/websearch/index.htm
• [産業財産権] 根部エンドファイト(DSE)Phialocephala for tiniiを利用したアスパラガス苗の生産方法 (2011)
  • 発明者名: 成澤才彦、菊地聖永、竹下達夫
  • 権利者名: 茨城大学、パイオニアエコサイエンス株式会社
  • 産業財産権番号: 2011-182330
  • 出願年月日: 2011-09-16