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2017 年度 実績報告書

植物-エンドファイト-バクテリア共生系による新たな生物学的窒素固定技術の確立

研究課題

研究課題/領域番号 17H03948
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 西澤 智康  茨城大学, 農学部, 准教授 (40722111)
太田 寛行  茨城大学, 農学部, 教授 (80168947)
下田 宜司  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 主任研究員 (80415455)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードエンドファイト / 内外生バクテリア / 共生
研究実績の概要

近年、宿主植物と共生することで宿主に成長促進や病害抑制等の効果をもたらすエンドファイトDSEの農業利用が注目されている。本研究では、DSEであるVeronaeopsis simplex Y34を定着させたトマトをハウスで栽培し、トマト根圏や根内、また周辺土壌の微生物叢の変化を経時的に調査した。
実験室にて調製したV. simplex Y34資材と有機栽培用培土を10%(v/v)にて混合し、トマトを茨城大学農学部附属国際フィールド農学センターのハウス内にて播種した。鉢上げ後、ハウスへの定植を行い、栽培を継続した。処理区・対照区の植物体を回収し、ハウス土壌と根部・根圏土壌の微生物叢解析(細菌16S rRNA V3/V4領域、真菌ITS1領域)を行った。果実の評価は、処理区・対照区の苗を対象に行なった。各試料のoperational taxonomic unit(OTU)構成を非計量多次元尺度構成法にて解析したところ、真菌叢は処理区・対照区で差が見られた。また、同区内では根圏・根部の真菌叢は類似していた。一方、細菌叢は処理区・対照区で類似しており、ハウス土壌・根部・根圏土壌で差が見られた。
植物体への影響としては、1株あたりの収量・収穫数が処理区で814±114(average±1 standard deviation)g・78±11個、対照区で637±50 g・62±7個となり、処理区のほうが収量、収穫数ともに増加していた。一方、1果実あたりの重量は処理区で10.5±0.7 g、対照区で10.3±0.8 gとなり、有意差はなかった。
以上より、ハウス栽培においても栽培初期にV. simplex Y34を定着させることにより根圏や根内の真菌叢が変化し、またトマトの収穫量が増加した。

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

本年度の結果より、ハウス栽培においても栽培初期にV. simplex Y34を定着させることにより根圏や根内の真菌叢が変化し、またトマトの収穫量が増加することが明らかになった。

今後の研究の推進方策

今後、異なる栽培条件においても、今回明らかになった栽培初期にV. simplex Y34を定着させることにより根圏や根内の微生物叢が変化するのかを明らかにしていく。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Effects of Rhizobium Species Living with the Dark Septate Endophytic Fungus Veronaeopsis simplex on Organic Substrate Utilization by the Host.2018

    • 著者名/発表者名
      Guo Y., Matsuoka Y., Nishizawa T., Ohta H., Narisawa K.
    • 雑誌名

      Microbes and Environments

      巻: 33 ページ: 102-106

    • DOI

      10.1264/jsme2.ME17144

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The inhibitory role of dark septate endophytic fungus Phialocephala fortinii against Fusarium disease on the Asparagus officinalis growth in organic source conditions.2018

    • 著者名/発表者名
      Surono, Narisawa K.
    • 雑誌名

      Biological Control

      巻: 121 ページ: 159-167

    • DOI

      10.1016/j.biocontrol.2018.02.017

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The dark septate endophytic fungus Phialocephala fortinii is a potential decomposer of soil organic compounds and a promoter of Asparagus officinalis growth.2017

    • 著者名/発表者名
      Surono, Narisawa K.
    • 雑誌名

      Fungal Ecology

      巻: 28 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1016/j.funeco.2017.04.001

    • 査読あり
  • [学会発表] 共に生きる菌類と細菌―内生細菌は宿主菌類をどう変えるのか?2017

    • 著者名/発表者名
      高島勇介、成澤才彦
    • 学会等名
      環境微生物系学会合同大会2017 企画シンポジウムS06:共生微生物―我々の理解はどこまで進んだのか?
    • 招待講演

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公開日: 2019-12-27  

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