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2018 年度 実施状況報告書

日本国内の林地にみられるアーバスキュラー菌根菌群集に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K07770
研究機関千葉大学

研究代表者

大和 政秀  千葉大学, 教育学部, 准教授 (00571788)

研究分担者 谷口 武士  鳥取大学, 乾燥地研究センター, 准教授 (10524275)
折原 貴道  神奈川県立生命の星・地球博物館, 学芸部, 学芸員 (30614945)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワードアーバスキュラー菌根 / Glomeromycotina / SSU rDNA / Glomus microcarpum
研究実績の概要

アーバスキュラー菌根(AM)は陸上植物とグロムス亜門に属する菌群との共生によって形成される最も普遍的な菌根である。森林生態系のAM菌共生に関するこれまでの知見は乏しく、特に日本国内の林地については外生菌根に関する知見は豊富であるものの、AM菌群集に関する研究はほとんどなされていない。そこで、本研究では関東以西の様々な林地を対象としてAM菌群集の解明を進めている。昨年度までに、岡山県真庭市(二次林、ヒノキ林)、鹿児島県川内市(二次林)、滋賀県大津市(二次林、ヒノキ林)、三重県津市(二次林、ヒノキ林)、神奈川県南足柄市(二次林、ヒノキ林)、真鶴市(二次林)、千葉県柏市(二次林)、白井市 (ヒノキ林)、栃木県塩谷郡(二次林、ヒノキ林)を対象としてリボソームRNA遺伝子の小サブユニット領域(SSU rDNA)の部分塩基配列をPCR法によって増幅し、次世代シーケンサーIon PGMを用いたシーケンシングを行なった。得られた配列を元に塩基配列の相同性97%で操作的分類群(OTU)を定め、各OTUのリード数を解析した。いずれかの調査地で検出割合が5%を超えたAM菌のOTUは23個となり、そのほとんどが地域的に離れた複数の調査地から検出されていたことから、林地特有のAM菌群集の存在が示唆された。また、真庭市、津市、南足柄市、大津市、塩谷郡の近接する二次林とヒノキ林ではいずれも類似したAM菌群集がみられ、植林地への改変はAM菌群集に及ぼす影響は小さいと考えられた。
また、様々な林地からAM菌の胞子果を収集し、記載、同定、分離培養を進めており、Glomus 属(広義)の初記載種として知られるG. microcarpumについて、分子系統学的位置を明らかにし、これを新属Kamienskiaに含め、Kamienskia microcarpaとして記載論文を執筆している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

理由岡山県真庭市、鹿児島県川内市、滋賀県大津市、三重県津市、神奈川県南足柄市、真鶴市(二次林)、千葉県柏市、白井市、栃木県塩谷郡と日本各地において、アーバスキュラー菌根(AM)菌共生樹種 が有占する二次林およびヒノキ植林地を対象としてAM菌群集に関する調査を進めている。これまでの結果から、距離的に離れた複数の林地から高頻度で検出されるAM菌の操作的分類群(OTU)を見出しており、森林のAM菌群集に関する特徴づけが進んでいる。また、真庭、足柄、大津の近接する二次林とヒノキ林ではいずれも検出されたOTUの構成は類似しており、植林地化はAM菌のリソースにはあまり影響しないことが示唆された。
林地環境から得られたAM菌DNAをデータベースに照合し、類似配列の地理的および環境的分布について検討する予定であったが、データの解析、特にデータベースへの照合作業が手間取り、論文を執筆するに至らなかった。今年度はこれまでの結果をまとめ、学会発表と論文発表をそれぞれ行う予定である。

今後の研究の推進方策

2019年度はこれまでの結果をまとめ、地域、植生、環境因子が林地環境のAM菌群集に及ぼす影響について解析を行う。さらに林地環境から得られたAM菌DNAをデータベースに照合し、類似配列の地理的および環境的分布について検討する。以上の結果を林地特有のAM菌群集に関する報告としてまとめ、学会発表と論文発表を行う。

次年度使用額が生じた理由

データの解析、特にデータベースへの照合作業が手間取り、論文を執筆するに至らなかった。今年度はこれまでの結果をまとめ、学会発表と論文発表をそれぞれ行う予定であり、研究費はこれらの経費に充てる予定である。

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公開日: 2019-12-27  

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