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根圏細菌叢による鉄欠乏植物生育レスキューの分子基盤

研究課題

研究課題/領域番号 24K01892
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分41050:環境農学関連
研究機関静岡大学

研究代表者

橋本 将典  静岡大学, 農学部, 准教授 (20615273)

研究分担者 中野 亮平  北海道大学, 理学研究院, 教授 (70740455)
平田 久笑  静岡大学, 農学部, 准教授 (00432196)
森内 良太  静岡大学, 技術部, 技術専門職員 (50912268)
研究期間 (年度) 2024-04-01 – 2028-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
2027年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2026年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2025年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
キーワード根圏細菌叢 / 鉄 / レスキュー活性 / 鉄欠乏植物
研究開始時の研究の概要

植物の根圏に生息する根圏細菌叢は、植物の生育促進など有益な機能を持つことが報告されつつあるが、その複雑さゆえに細菌側の分子メカニズムはほとんど明らかにされていない。これまでの研究により、根圏細菌叢が根分泌物質であるクマリン類をシグナルとして認識し植物の鉄吸収を促進する「レスキュー活性」を持つことを見出している。また、菌叢における存在量やクマリンに対する応答性などから、レスキュー活性を複数の菌株を選抜した。本研究では、これらの根圏細菌株がいかにレスキュー活性を示すか、その細菌側の分子メカニズムを解き明かすことを目的とする。

研究実績の概要

本年度は、根圏細菌叢のうち分類学的な多様性を可能な限り確保した、50菌株からなる培養コレクションを用いて、単一菌の接種によるレスキュー活性を測定した。その結果、レスキュー活性の有無は分離株の高次な分類学的位置付けとは関連が見られず、分離株によって特異的な活性であることが分かった。分離株の中から、特に高いレスキュー活性を示す菌株を特定した。また、一部の分離株について、クマリン類に対する応答性を調べたところ、応答性の有無とレスキュー活性には単純な相関関係はなく、応答性と活性の有無によって特徴が分かれることが明らかになった。

現在までの達成度
現在までの達成度

2: おおむね順調に進展している

理由

根圏細菌叢によるレスキュー活性のメカニズムの解明に向けて、レスキュー活性の高い分離株やクマリン類に対して顕著な応答性を持つ分離株を特定したため。

今後の研究の推進方策

当初の計画に沿って研究を推進する。レスキュー活性やクマリン類に対する応答性に着目して解析を進める。

報告書

(1件)
  • 2024 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2025 2024

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] A Comparison of Rice Root Microbial Dynamics in Organic and Conventional Paddy Fields2025

    • 著者名/発表者名
      Fangming Zhu, Takehiro Kamiya, Toru Fujiwara, Masayoshi Hashimoto, Siyu Gong, Jindong Wu, Hiromi Nakanishi, Masaru Fujimoto
    • 雑誌名

      Microorganisms

      巻: 13 号: 1 ページ: 41-41

    • DOI

      10.3390/microorganisms13010041

    • 関連する報告書
      2024 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] 植物微生物叢の理解と細菌病防除に向けて2024

    • 著者名/発表者名
      橋本将典
    • 雑誌名

      植物細菌病談話会論文集

      巻: 30 ページ: 52-52

    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] 植物ウイルスから根圏微生物叢に至るまでに考えてきたこと2025

    • 著者名/発表者名
      橋本将典
    • 学会等名
      第8回 植物病理を紡ぐ会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] 黒変症状を示すワサビの芽生え及び種子から分離された細菌について2025

    • 著者名/発表者名
      岩井優介,植松小百合,片井祐介,橋本将典,平田久笑
    • 学会等名
      令和7年度日本植物病理学会大会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] 腐敗の発病および未発病のワサビ根茎から分離された軟腐性細菌について2025

    • 著者名/発表者名
      植松小百合,岩井優介,江﨑亮太,片井祐介,橋本将典,平田久笑
    • 学会等名
      令和7年度日本植物病理学会大会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナの根から分泌されるクマリン類は多様な根圏細菌に対して抗菌活性を示す2025

    • 著者名/発表者名
      平島昇羽,Milena Malisic,崔 宰熏,河岸洋和,Paul Schulze-Lefert,橋本将典
    • 学会等名
      令和7年度日本植物病理学会大会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] トマト青枯病発生圃場の健全個体から分離されたバイオコントロール細菌2025

    • 著者名/発表者名
      手嶋寛大,久田貴義,夏目ゆづき,加藤公彦,瀧川雄一,平田久笑,橋本将典
    • 学会等名
      令和7年度日本植物病理学会大会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] Two novel phages with a broad host range demonstrate the diversity of Pectobacterium spp. causing wasabi soft rot2025

    • 著者名/発表者名
      Kanata Kuwahara, Noi Inamoto, Sayuri Uematsu, Ryota Moriuchi, Hideo Dohra, Masayoshi Hashimoto, Yuichi Takikawa, Shinji Tsuyumu, Hisae Hirata
    • 学会等名
      The 5th Korea-Japan Joint Symposium on Plant Pathology
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 植物に共生する微生物フローラはどのような機能を持つのか-持続可能な食料生産の実現に向けて-2025

    • 著者名/発表者名
      橋本将典
    • 学会等名
      静岡商工会議所 新産業開発振興機構 テーマ探索研究会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] 植物微生物叢の理解と細菌病防除に向けて2024

    • 著者名/発表者名
      橋本将典
    • 学会等名
      第30回植物細菌病談話会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] 合成コミュニティで植物根圏微生物叢の機能を理解する2024

    • 著者名/発表者名
      橋本将典
    • 学会等名
      静大遺伝研合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] ワサビ根茎から分離された軟腐性細菌の多様性について2024

    • 著者名/発表者名
      植松小百合,岩井優介,橋本将典,片井祐介,平田久笑
    • 学会等名
      令和6年度日本植物病理学会関西部会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書

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公開日: 2024-04-11   更新日: 2025-12-26  

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