| 研究課題/領域番号 |
18K19870
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
山田 利博 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (30332571)
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| 研究分担者 |
平尾 聡秀 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 講師 (90598210)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2023-03-31
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| キーワード | 樹木 / 健全性 / 森林環境 / ナノポアシーケンサー / マイクロバイオーム |
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| 研究実績の概要 |
森林や緑地をグリーンインフラとして整備・活用するため、樹木の健全性を評価する必要がある。しかし、従来の樹木腐朽診断手法では、原因菌類や感染経路の特定が困難であった。一般に、樹木に腐朽病害が発生する際は、病原菌類が周囲の土壌・枯死木・リターで増殖し、土壌を介して生木に感染する。そのため、環境中の微生物叢にも変化が起きると考えられる。そこで、本研究では、健全な森林と腐朽病害の発生した森林でマイクロバイオームの比較解析を行い、腐朽病害と関連した微生物叢の特徴を明らかにし、森林環境の評価手法を開発することを目的とした。また、リアルタイムシーケンス解析のプロトコルを作成し、樹木保護へ普及可能な環境評価手法の開発を目指した。
2022年度は、ナノポアシーケンサーMinIONによるリアルタイムシーケンスを用い、森林マイクロバイオームから樹木腐朽の診断を行うアプローチの実用化に向けた検討を行った。ワークフローとして、①サンプル採取、②ゲノムDNA抽出、③シーケンスライブラリー調整、④バイオインフォマティクス解析の4つのステップを現地で実施するプロトコルを作成し、リアルタイムシーケンス解析を行った結果、抽出したゲノムDNAの精製度が、ワークフローの簡略化と現地での適用可能性の制限要因になることが明らかになった。土壌のように粗抽出DNAの精製度が低いサンプルは、実験室内で磁気ビーズ精製を行う必要がある一方、細根のように粗抽出DNAの精製度が低くないサンプルは、現地での簡易的な処理のみで解析を進めることができた。これらの結果から、リアルタイムシーケンスを用いた樹木病害の現地診断の実用化には、対象サンプルにより条件分岐のあるプロトコルの作成が必要になることが示された。
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