2023 年度研究成果報告書

メタゲノム解析とQTL解析から探る，植物-土壌微生物群集相互作用機構

研究課題

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研究課題/領域番号	21K14763
研究種目	若手研究
配分区分	基金
審査区分	小区分38020:応用微生物学関連
研究機関	東北大学
研究代表者	番場大東北大学, 生命科学研究科, 助教 (70898288)
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード	植物-微生物相互作用 / QTL解析 / 16S アンプリコンシーケンス
研究成果の概要	マメ科モデル植物ミヤコグサを用いて，植物種内に生じる遺伝的な差異が根微生物群集に与える影響を明らかにし，またどのような遺伝的差異が微生物と関連しているのかを検証した。本研究から植物種内の遺伝的差異が根微生物群集に与える影響は小さいことが示されたものの，RhizobialesやBurkholderialesは少数の遺伝子座の違いに有意に関連していた。このことから，根微生物群集を構成する大部分の微生物は植物種内の遺伝的な違いに依存していないが，一部の，特に植物との密接な関係が報告されている微生物においては植物の遺伝的差異に感受性高く反応していることが明らかとなった。
自由記述の分野	植物-微生物相互作用，進化生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	持続可能な農業を推進する上で，植物と土壌微生物の関係を理解することは不可欠である。本研究より，従来植物の生育に密接に関連していることが報告されているRhizobialesやBurkholderialesの微生物が，植物の少数の遺伝子座に依存していることが明らかとなった。これらの結果は，植物にとって有益な植物-微生物相互作用を司る遺伝基盤を遺伝学手法を用いて明らかにすることが可能であることを示唆しており，また将来的には育種的に有益な相互作用を選抜することも可能になると考えられる。