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2016 年度 実績報告書

イメージング技術を用いた南根腐病による樹木枯死メカニズムの生理学・組織学的解明

研究課題

研究課題/領域番号 16H04948
研究機関国立研究開発法人森林総合研究所

研究代表者

矢崎 健一  国立研究開発法人森林総合研究所, 植物生態研究領域, 主任研究員 (30353890)

研究分担者 太田 祐子  日本大学, 生物資源科学部, 教授 (60343802)
佐橋 憲生  国立研究開発法人森林総合研究所, きのこ・森林微生物研究領域, チーム長 (10202102)
石田 厚  京都大学, 生態学研究センター, 教授 (60343787)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード画像診断 / 南根腐病 / 小笠原
研究実績の概要

南根腐病は、担子菌類(キノコ)であるPhellinus noxiusを病原とする樹木の病害で、樹木の根に感染することで、葉の変色や枝枯れを引き起こし、やがて枯死に至らしめる。熱帯地方に広く分布し、大規模な集団枯損を起こす病原菌である。しかしながら、南根腐病に罹病した樹木が枯死する病理学的なプロセスについては明らかになっていない。本研究では、南根腐病の病状の進行過程と、宿主樹木の生理反応や解剖学的特性の変化を解明する。また、接種試験による脆弱性樹種のスクリーニング、感染個体の環境要因への反応特性を実験的に明らかにし、野外における実際の病徴の状況と照合することで、実体に即した南根腐病の枯死メカニズムを明らかにすることを目的とする。
初年度は、シャリンバイの苗木にP. noxiusを接種し、気孔コンダクタンスや木部通水特性の経時変化を調べた。また、得られた組織サンプルより凍結切片を作成し、F-WGA染色によるP. noxiusの樹体内感染状態と、木部内の水分状態を観察した。その結果、接種後2-3ヶ月でほぼ全個体が枯死した。気孔コンダクタンスは接種木で若干低い傾向で推移した。F-WGAによる蛍光染色でP. noxius菌糸が可視化でき、葉が褐変した個体においては、木部の道管内腔まで菌糸が侵入していた。一方、cryo-SEMで同部位を観察した結果、木部内に多くの水分が保持されていた。このことは、P.noxiusによる枯死がキャビテーション以外の原因で生じた通水阻害によるものと推定された。
小笠原諸島父島・母島における南根腐病調査地における病害の進行状態を調査し、乾燥地で被害がより進行していることを確認した。また、調査地の気温や土壌水分などの経年モニタリングの準備を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

接種試験による実験は順調に進行しており、現在次年度の接種試験の準備をしているところである。小笠原における病害の実態調査は、最低でも年一回は確実に実施できる見込みである。

今後の研究の推進方策

初年度の接種実験の結果を踏まえ、キャビテーション以外の通水阻害要因を比較できる実験系を検討する。本病は進行速度に個体差が大きいことから、初年度に確立した菌の可視化手法により、樹体内の菌の進行状態に対する、根・葉の各種生理特性を比較することで、病徴進行に対する生理・形態特性変化を追跡する。本病に特異的な生理特性を探索し、罹病木の診断を目指す。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2017

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] 南根腐病罹病木の水利用特性と Phellinus noxius 菌糸の樹体内局在2017

    • 著者名/発表者名
      矢崎健一(森林総研)、才木真太朗、石田厚(京大生態研)、張春花、高橋由紀子、飛田博順、服部力、秋庭満輝、佐橋憲生(森林総研)、太田祐子(日大生物資源)
    • 学会等名
      日本森林学会大会
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島県鹿児島市)
    • 年月日
      2017-03-26 – 2017-03-29
  • [学会発表] 小笠原諸島父島における南根腐病罹病木の生理特性2017

    • 著者名/発表者名
      木村芙久、太田祐子、丸山温(日大院生物資源科学)、島田律子(東京都元専門員)、矢崎健一(森林総研)、吉村謙一(京大院農), 才木真太朗、甲野裕理、石田厚(京大生態研)
    • 学会等名
      日本生態学会大会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      2017-03-14 – 2017-03-18

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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