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2019 年度 実施状況報告書

ダイズの菌根菌接種による生育応答を決定する地下部形質の解明と関連QTLの同定

研究課題

研究課題/領域番号 19K15822
研究機関宇都宮大学

研究代表者

神山 拓也  宇都宮大学, 農学部, 助教 (80750801)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードアーバスキュラー菌根 / 根系 / リン / ダイズ
研究実績の概要

リン資源は世界的に枯渇が危惧され、リン施肥量の削減が不可欠である。アーバスキュラー菌根(AM)菌は外生菌糸により、植物のリン吸収を助ける。リン施肥量削減に向け、ダイズのAM菌接種による生育応答(Mycorrhizal Growth Response, MGR)の高い品種の育成が求められている。本研究では、根箱法の改良により菌糸と根系を同時に定量化することで、ダイズミニコアコレクションのMGRを決定する地下部形質を解明し、ゲノムワイドアソシエーション解析GWAS)によりそのQTLを同定することを目指す。
今年度は2つの実験をおこなった。まず、AM菌の菌糸をトラップできるフィルターを設置した根箱を用いて、異なる位置にAM菌を接種した区と接種しない区を設け、ダイズを栽培し、菌糸と根系の両方の定量化を試みた。根箱中に伸展した状態のAM菌の菌糸分布と根系、両方の画像を得る事に成功し、根系とAM菌の菌糸の繁茂部位が一致することを示唆できた。しかし、得られた菌糸画像中の菌糸は非常に細いため、菌糸の定量化には至っていない。これまでに、画像の取得に適した解像度と、適切な菌糸の染色液およびその濃度がわかってきたため、現在これらの条件のもと菌糸の定量化を進めている。次に、日本のダイズミニコアコレクションの内、開花期が大きく異ならない12系統と、根箱を用いたAM菌の接種試験の解析をおこなった。その結果、品種に関わらず、非接種区のリン吸収量については根表面積で大部分を説明できるが、接種区のリン吸収量については根表面積のみではほとんど説明できず、根表面積とともにAM菌感染率を計測する必要があることが明らかとなった。

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

当初の予定通り、AM菌の菌糸をトラップできるフィルターを設置した根箱により、根箱中に伸展した状態のAM菌の菌糸分布と根系、両方の画像を得る事に成功したため。また、接種区のリン吸収量を根表面積とAM菌感染率で説明できることを明らかにできたため。

今後の研究の推進方策

根箱中に伸展した状態のAM菌の菌糸分布と根系、両方の画像を得る事に成功したが、菌糸の定量化には至っていない。そこで、根箱を用いた菌糸の定量化と並行して、ダイズミニコアコレクションを用いた圃場試験を実施し、MGRを決定する地下部形質を解明する。

次年度使用額が生じた理由

当初予定していた測定機器より安価で必要条件を満たす代替品を購入したため、次年度使用額が生じた。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2019 その他

すべて 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [学会発表] 菌根および非菌根ダイズのリン吸収を決定する形質2019

    • 著者名/発表者名
      神山拓也, 唐澤敏彦
    • 学会等名
      第50回記念根研究集会
  • [備考] research map

    • URL

      https://researchmap.jp/Takuya-K/?lang=ja

URL: 

公開日: 2021-01-27  

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