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2019 年度 実施状況報告書

菌根性きのこの高度利用を目指した子実体内ヘルパー細菌の役割解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K05764
研究機関鳥取大学

研究代表者

霜村 典宏  鳥取大学, 農学部, 教授 (00250093)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード外生菌根菌 / ショウロ / ヘルパー細菌
研究実績の概要

ショウロ子実体から様々な細菌を分離し,ショウロ菌糸体生育に及ぼす効果について二員培養検定を用いて調査した.ショウロ子実体から分離した19細菌系統の内,6系統が特異的にショウロ菌糸体生育を促進した.ブラスト検索した結果,これらの細菌は,Paraburkholderia, Caballeronia, Janthinobacterium, Novosphingobium および Rhodobacter属に属すると推定できた.さらに,主要な3細菌系統の超微細構造の特徴を走査型電子顕微鏡観察で明らかにした.次に,分離した細菌系統(GIB024)にUV照射を用いて突然変異を誘発し,変異系統を分離する手法を開発した.本手法を用いて,菌糸生育促進能力欠損系統や強化系統の分離に成功した.一方,菌糸生育促進能力強化系統の中には,ショウロ菌糸生育を2倍近く著しく促進する突然変異細菌系統を複数系統確認できた.しかしながら,本促進能力は5か月間の継代培養中に消失した.今後は,著しい菌糸生育促進能力を永続できる突然変異系統の分離や細菌保存方法の改良が求められる.
一方,ショウロ-クロマツ外生菌根共生に及ぼす,3細菌系統の接種効果について調査した.その結果,ショウロ菌接種後に細菌系統GIB029を接種すると,1か月後には39%,2か月後に21%と,時間とともに外生菌根形成率が減少した.しかし,ショウロ菌接種後に細菌系統GIB024またはGIB028を接種すると外生菌根形成率が,1か月目より2か月目に著しく増大した.以上の結果から,クロマツ実生におけるショウロの外生菌根形成に及ぼす細菌接種の効果は用いる細菌系統と接種のタイミングで異なり,ショウロ菌を接種した後に細菌系統GIB024またはGIB028を接種することが有効であると考えられた.

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

ショウロ菌糸体の生育を特異的に促進する細菌を分離しそれらを同定したこと,細菌の超微細構造の特徴を走査型電子顕微鏡で観察し実体を明確にしたこと,さらには,ショウロ外生菌根形成を促進するのに最適の細菌系統と接種方法を確定したことは予定通りであり,高く評価できる.しかしながら,当初予定していた細菌培養ろ液におけるショウロ菌糸体生育促進物質を解明する研究が十分に進んでいないことから,やや遅れていると判定した.

今後の研究の推進方策

分離細菌系統の培養ろ液における菌糸生育促進物質を単離同定するため,効率的に培養ろ液を得る方法や簡易かつ迅速検定方法を開発することで検定系を確立する.また,これらの細菌は宿主クロマツと共生する外生菌根菌の生育を特異的に促進する作用を有することを見出しているので,本特異的作用を本細菌培養ろ液由来物質でも確認する.
菌糸生育促進能力欠損細菌系統と増強細菌系統を用いて「ヘルパー細菌の役割解析ツール」を確立する.本解析ツールを用いて,子実体,外生菌根および根圏における細菌の局在性,子実体形成や外生菌根形成に及ぼす細菌接種の効果等を検証することで,ヘルパー細菌の生存戦略に関する基礎的知見を集積する.

次年度使用額が生じた理由

概ね予算を使用したが,7,566円の端数残額が生じた.次年度使用額は物品費として使用予定である.

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 8件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 8件、 招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Mating type in Mycoleptodonoides aitchisorii is not genetically associated with the monokaryotic clamp formation phenotype2020

    • 著者名/発表者名
      Riffiani, R., Wada, T., Chen, F-C., Shimomura, N., Yamaguchi, T. and Aimi, T.
    • 雑誌名

      Mushroom Science and Biotechnology

      巻: 27 ページ: 128-133

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isolation of bacteria from fruiting bodies of Rhizopogon roseolus and their effect on mycelial growth of host mushroom2020

    • 著者名/発表者名
      Pramoj Na Ayudhya, S., Riffiani, R., Ozaki, Y., Onda, Y., Nakano, S., Aimi, T and Shimomura, N.
    • 雑誌名

      Mushroom Science and Biotechnology

      巻: 27 ページ: 134-139

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Mitochondrial DNA dynamics during fruiting body formation in Grifola frondosa2019

    • 著者名/発表者名
      Numata, F., Kawaguchi, N., Yamada, C., Ota, Y., Chen, F-C., Hayashi, M., Shimomura, N., Yamaguchi, T. and Aimi, T.
    • 雑誌名

      Mycocience

      巻: 60 ページ: 147-150

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.myc.2019.01.003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Monokariotic fruiting body and clamp cell formation in Mycoleptodonoides aitchisonii (Bunaharitake)2019

    • 著者名/発表者名
      Riffiani, R., Wada, T., Shimomura, N., Yamaguchi, T. and Aimi, T.
    • 雑誌名

      Mycoscience

      巻: 60 ページ: 151-155

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.myc.2019.01.004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genetic analyses of causal genes of albinism (white fruiting body) in Grifola frondosa.2019

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi, N., Hayashi, M., Chen, F-C., Shimomura, N., Yamaguchi, T. and Aimi, T
    • 雑誌名

      Journal of Wood Science

      巻: 65 ページ: 32

    • DOI

      https://doi.org/10.1186/s10086-019-1811-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression of tyrosinase genes associated with fruiting body formation and pigmentation in Grifola frondosa2019

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi N., Hayashi, M., Nakano, S., Shimomura, N., Yamaguchi, T. and Aimi, T.
    • 雑誌名

      Mycoscience

      巻: 60 ページ: 262~269

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.myc.2019.04.003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression of polyketide synthase gene 1 (pks1) in the fruiting body of Grifola frondosa post-harvest2019

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi, N., Hayashi, M., Shimomura, N., Yamaguchi, T. and Aimi, T
    • 雑誌名

      Mushroom Science and Biotechnology

      巻: 27 ページ: 67-69

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-dimensional analysis of ectomycorrhizas formed in Pinus thunbergii roots inoculated with Rhizopogon roseolus2019

    • 著者名/発表者名
      Pramoj Na Ayudhya, S., Sugimura, S., Ozaki, Y., Aimi, T. and Shimomura, N.
    • 雑誌名

      Mushroom Science and Biotechnology

      巻: 27 ページ: 93-97

    • 査読あり
  • [学会発表] ヒラタケ子実体形成におけるオートファジー関連構造体のTEM観察による検出2019

    • 著者名/発表者名
      尾崎佑磨・會見忠則・霜村典宏
    • 学会等名
      医学生物学電子顕微鏡技術学会 第35回学術講演会
  • [学会発表] ヒラタケ子実体におけるオートファジー関連構造体の微細構造解析2019

    • 著者名/発表者名
      尾崎佑磨・會見忠則・霜村典宏
    • 学会等名
      日本きのこ学会 第23回大会
  • [学会発表] エゾハリタケ子実体の安定生産技術の開発2019

    • 著者名/発表者名
      陳富杰・會見忠則・霜村典宏
    • 学会等名
      日本きのこ学会 第23回大会
  • [学会発表] A glance of Faculty of Agriculture, Tottori University2019

    • 著者名/発表者名
      Shimomura, N.
    • 学会等名
      The 3rd International Workshop Mushroom Biology and Technology
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Detection of autophagy-related structure in the fruiting bodies of Pleurotus ostreatus2019

    • 著者名/発表者名
      Ozaki, Y., Aimi, T. and Shimomura, N.
    • 学会等名
      Asian Mycology in Mie
    • 国際学会
  • [学会発表] Isolation and characterization of bacteria from fruiting bodies of Rhizopogon roseolus2019

    • 著者名/発表者名
      Pramoj Na Ayudhya, S., Ozaki, Y., Onda, Y., Aimi, T. and Shimomura, N.
    • 学会等名
      The 10th International Workshop on Edible Mycorrhizal Mushrooms
    • 国際学会
  • [学会発表] Mushroom use for enhanced salt-stress tolerance of host pine seedlings2019

    • 著者名/発表者名
      Shimomura, N.
    • 学会等名
      International Symposium on Agricultural, Food, Environmental and Life Sciences in Asia, 2019 (AFELiSA2019)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Effects of isolated bacteria from Rhizopogon roseolus fruiting bodies on its mycelial growth and ectomycorrhizal formation2019

    • 著者名/発表者名
      Pramoj Na Ayudhya, S., Riffiari, R., Ozaki, Y., Aimi, T. and Shimomura, N.
    • 学会等名
      International Symposium on Agricultural, Food, Environmental and Life Sciences in Asia, 2019 (AFELiSA2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] Ultractructural aspect of autophagy-related structures in the fruiting body of Pleurotus ostreatus2019

    • 著者名/発表者名
      Ozaki, Y., Aimi, T. and Shimomura, N.
    • 学会等名
      International Symposium on Agricultural, Food, Environmental and Life Sciences in Asia, 2019 (AFELiSA2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] Culture medium improvement for the cell membrane stability (CMS) test of oyster mushroom (Pleurotus ostreatus) mycelia2019

    • 著者名/発表者名
      Miyatake, J., Suzuki, S., Hasanah, N. and Shimomura, N.
    • 学会等名
      International Symposium on Agricultural, Food, Environmental and Life Sciences in Asia, 2019 (AFELiSA2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] UV-C irradiation for stimulation of mycelial growth of Rhizopogon roseolus.2019

    • 著者名/発表者名
      Yamada, T., Pramoj Na Ayudhya, S. and Shimomura, N.
    • 学会等名
      International Symposium on Agricultural, Food, Environmental and Life Sciences in Asia, 2019 (AFELiSA2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] きのこ研究における電子顕微鏡の利用2019

    • 著者名/発表者名
      霜村典宏
    • 学会等名
      第14回中四国電子顕微鏡研究会
    • 招待講演
  • [図書] 外生菌根菌の人工栽培に関する取り組みと今後の展望 Functional Food―機能性食品の基礎から臨床へ―2019

    • 著者名/発表者名
      霜村典宏
    • 総ページ数
      72
    • 出版者
      フジメディカル出版
    • ISBN
      978-4-86270-185-5

URL: 

公開日: 2021-01-27  

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