| 研究課題/領域番号 |
16K14838
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| 研究機関 | 島根大学 |
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研究代表者 |
足立 文彦 島根大学, 生物資源科学部, 助教 (10335549)
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| 研究分担者 |
大道 雅之 拓殖大学北海道短期大学, 農学ビジネス学科, 教授 (20461692)
城 惣吉 島根大学, 生物資源科学部, 助教 (20721898)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 根粒菌 / 根粒形成 / 根粒着生数 / ダイズ / 雑草 / イネ科雑草 / 根滲出液 / 物質生産 |
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| 研究実績の概要 |
雑草との混植によるダイズ根粒着生数の増加の原因を明らかにするため、２種のイネ科雑草の播種密度を３段階に変化させてプランター内で栽培し地上部を切除した。根を通さないメッシュクロス内で根粒菌接種土壌により栽培したダイズを雑草プランターの側面に移植し開花期まで栽培し、雑草現存量とダイズの根粒着生数とバイオマス量、植物体窒素含量との関係を求めた。
根粒着生数は雑草現存量にともなって増加したが、種の違いが及ぼす影響は現存量によって説明された。一方、ダイズには品種間差が観察され、LOX欠失ダイズで感受性が高かった。活性炭により雑草土壌液を吸着させた場合は根粒着生数が著しく減少したことから、雑草根滲出液中に原因物質が含まれると見なされた。
一方、ダイズの水耕栽培溶液に雑草土壌ガスをバブリングすると、対照との間に統計的有意差は認められないものの、草丈とバイオマス量が増加し、雑草が生育する土壌ガスになんらかの影響を受けている可能性が考えられた。
根粒非着生系統ダイズにジャスモン酸類を処理した場合には、10μMでもダイズの生育が抑制された。
以上から、ダイズの根粒着生数は地上部切除による傷害を受けたイネ科雑草の現存量にともなって増加し、その原因物質は根滲出液に含まれると示唆された。ただし、雑草土壌ガスの曝露によってもダイズの物質生産が増加する傾向が観察されたことから、気化した原因物質によっても根粒形成が影響されている可能性が考えられた。
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| 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
初年度の研究計画では、傷害植物根圏からのガス曝露と傷害植物土壌の浸透水がダイズの根粒着生に及ぼす影響の調査を計画した。土壌浸透水の影響については、ダイズの根粒着生数が地上部切除による傷害を受けたイネ科雑草の現存量にともなって増加し、活性炭による除去処理により、その原因物質が根滲出液に含まれるとことを明らかにできたことは顕著な研究の進展であると考えられる。
一方、前者の雑草土壌ガスの影響については、実験条件の設定に問題があったために正確な影響評価が出来なかった。そのため、次年度に再実験を行う必要がある。
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| 今後の研究の推進方策 |
雑草土壌ガス処理と対照との間に有意差は認められないものの、草丈とバイオマス量が増加する傾向にあり、雑草土壌ガスになんらかの影響をダイズが受けている可能性が考えられた。すなわち、気化した原因物質によっても根粒形成が影響されている可能性が考えられた。しかし、本年の水耕実験では反復数や雑草の生育状態に問題があったことから、次年度は実験条件を整えて、土壌ガス曝露の影響について再度検証を行う。
ジャスモン酸がダイズに及ぼす影響を根粒非着生系統ダイズを用いて検証すると、ダイズの生育が抑制されたため、もし原因物質が雑草の産生するジャスモン酸の場合には、極めて低濃度で作用している可能性があり、それを直接評価することは困難であることが考えられる。従って、雑草の傷害の有無と根粒形成遺伝子発現解析を組み合わせることなどにより明らかにする必要があろう。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
端数残額が生じた
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| 次年度使用額の使用計画 |
次年度予算額と合算して適切に使用する
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