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2019 年度 実施状況報告書

菌類の機能形質に着目した多様性指標に基づく森林土壌の分解機能予測

研究課題

研究課題/領域番号 18K05731
研究機関同志社大学

研究代表者

大園 享司  同志社大学, 理工学部, 教授 (90335307)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード菌類 / 生物多様性 / 機能形質 / 森林土壌 / 分解
研究実績の概要

菌類は、落葉や落枝といった生物遺体の分解を通じて、森林生態系における栄養塩の循環や、土壌有機物の生成に深く関わっている。このため、森林生態系の物質循環や森林動態を理解する上で、地下部の土壌分解系の構造や機能についての理解が不可欠だが、分解に関わる菌類の機能的な多様性については、これまで充分には研究されていない。本研究課題では、分解において特に重要な役割を果たすリグニン分解菌の機能的多様性の定量的評価を目的として、これまでに実施された落葉分解菌類を対象とした培養系での接種試験のデータを総合化し、データベースを構築した。同一の実験方法で調べられた、熱帯林、温帯林、および極域ツンドラに由来する担子菌類、子嚢菌類、ケカビ類の計69科218種を対象とした、のべ1232件の接種試験のデータを集約した。これらの研究では、各菌株が培養期間中に引き起こす滅菌落葉の重量減少率により分解力を定量化するとともに、落葉の質やさまざまな環境要因が分解力に及ぼす影響を評価した。その結果、活発なリグニン分解力が担子菌類のクヌギタケ科とホウライタケ科、および子嚢菌類のリチズマ科とクロサイワイタケ科で特に見出されること、落葉分解力が菌類の分類群により大きく変動すること、および分解力が落葉の質や培養温度、栄養塩の添加により変動することが明らかとなった。この研究と並行して、菌類による分解を受けた落葉の化学的変化の測定を実施しており、次年度も継続する予定である。

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

研究はおおむね当初の計画通りに進行している。接種試験データに基づく機能形質のデータベース化と、落葉の化学的変化の測定は順調に進んでおり、令和2年度も継続していく。

今後の研究の推進方策

令和2年度は本研究課題の最終年度に当たるため、当初の計画通り、これまでに行ってきた文献資料に基づく機能形質のデータベース化、分解活性による機能形質評価、および分解などの生態系プロセスとの関連についての全体的な取りまとめを行うとともに、必要に応じて補足的な野外調査を実施する。実験補助者による効率的な進行を図るとともに、得られた成果の学会発表、論文発表を進めていく予定である。

次年度使用額が生じた理由

令和元年度は計画通りの研究を当初の予定より少ない物品費および旅費で遂行できたため、研究補助者の謝金に重点的に配分することができ、効率的に研究課題を進めることができた。令和2年度は研究課題の最終年度にあたるため、次年度使用額は今年度分の請求助成金と合わせて、論文投稿費、研究発表のための旅費、および研究物品費などとして、研究の取りまとめをより効率的に推進するために有効的に活用する予定である。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Functional diversity of ligninolytic fungi associated with leaf litter decomposition2020

    • 著者名/発表者名
      Osono T.
    • 雑誌名

      Ecological Research

      巻: 35 ページ: 30-43

    • DOI

      https://doi.org/10.1111/1440-1703.12063

  • [雑誌論文] Biogeographic patterns of ectomycorrhizal fungal communities associated with Castanopsis sieboldii across the Japanese archipelago2019

    • 著者名/発表者名
      Matsuoka S. Iwasaki T., Sugiyama Y., Kawaguchi E., Doi H. & Osono T.
    • 雑誌名

      Frontiers in Microbiology

      巻: 10 ページ: 2656

    • DOI

      https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.02656

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Taxonomic, functional, and phylogenetic diversity of fungi along primary successional and elevational gradients near Mount Robson, British Columbia2019

    • 著者名/発表者名
      Matsuoka S., Ogisu Y., Sakoh S. Hobara S. & Osono T.
    • 雑誌名

      Polar Science

      巻: 21 ページ: 165-171

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.polar.2018.09.004

    • 査読あり
  • [学会発表] Fungal diversity in a forest-tundra ecotone in Canadian Low Arctic2020

    • 著者名/発表者名
      Matsuoka S., Doi H., Masumoto S., Kitagawa R., Nishizawa K., Tanaka K., Hasegawa M., Osono T., Hobara S., Mori A.S., Uchida M.
    • 学会等名
      Sitxh International Symposium on the Arctic Research (ISAR-6)
    • 国際学会
  • [学会発表] Bacterial 16S rDNA and alkaline phosphatase gene diversity in soil applied with composted aquatic plants2020

    • 著者名/発表者名
      Osono T., Matsuoka S., Fujinaga S., Kobayashi Y., Hobara S.
    • 学会等名
      第67回日本生態学会大会
  • [学会発表] 水草堆肥が土壌微生物群集の基質利用性に与える影響2020

    • 著者名/発表者名
      山本太輝・松岡俊将・保原達・長谷川元洋・大園享司
    • 学会等名
      第67回日本生態学会大会
  • [学会発表] スダジイ落葉の分解に関わるリグニン分解菌の基質利用性評価2020

    • 著者名/発表者名
      田渕航平・松岡俊将・長谷川元洋・大園享司
    • 学会等名
      第67回日本生態学会大会
  • [学会発表] クリ落葉に見られる菌類の生態調査2020

    • 著者名/発表者名
      武久翔悟・松岡俊将・長谷川元洋・大園享司
    • 学会等名
      第67回日本生態学会大会
  • [学会発表] 成長度合いの異なる葉でのグラスエンドファイトの分離率と他の内生菌との拮抗作用2020

    • 著者名/発表者名
      秦野悠貴・上野山夏子・前川裕哉・松岡俊将・長谷川元洋・大園享司
    • 学会等名
      第67回日本生態学会大会
  • [学会発表] 南極大陸でのコケ植物における周辺土壌生物の活性が分解に与える影響2020

    • 著者名/発表者名
      永田祐大・松岡俊将・長谷川元洋・大園享司
    • 学会等名
      第67回日本生態学会大会
  • [学会発表] 菌類の個体群・群集動態-外生菌根菌の事例より2020

    • 著者名/発表者名
      杉山賢子・村田政穂・奈良一秀・大園享司
    • 学会等名
      第67回日本生態学会大会
  • [学会発表] 熱帯・亜熱帯樹木の内生菌は落葉の漂白に関わるのか2020

    • 著者名/発表者名
      大園享司・広瀬大
    • 学会等名
      第130回大会日本森林学会大会
  • [図書] Fungi in Polar Regions2019

    • 著者名/発表者名
      Osono T., Matsuoka S., Hobara S., Hirose D. & Uchida M.
    • 総ページ数
      146
    • 出版者
      CRC Press
    • ISBN
      9781315109084
  • [図書] 森林生態学2019

    • 著者名/発表者名
      菱拓雄・大園享司
    • 総ページ数
      184
    • 出版者
      朝倉書店
    • ISBN
      978-4-254-47054-3
  • [備考] Ecology & Biodiversity, Doshisha University

    • URL

      https://www1.doshisha.ac.jp/~tosono/

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公開日: 2021-01-27  

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