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2012 年度 実績報告書

白砂青松の再生を目指して-複合微生物系を用いた迅速かつ機能的なマツ育苗技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 24380081
研究種目

基盤研究(B)

研究機関京都大学

研究代表者

竹内 祐子  京都大学, 農学研究科, 助教 (80452283)

研究分担者 谷口 武士  鳥取大学, 乾燥地研究センター, 助教 (10524275)
片岡 良太  山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 助教 (00635104)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード海岸林 / クロマツ / 外生菌根 / 根圏微生物 / ファイトレメディエーション
研究概要

東日本大震災に伴う大津波により、青森県から千葉県に至る広範囲の海岸クロマツ林が壊滅的被害を受けた。海岸クロマツ林は防砂・防風・防潮等の保安機能を有しており、復旧が急務である。しかし、津波浸水による土壌塩分濃度の上昇や有害物質・ヘドロなどの内湾性堆積物に起因する土壌汚染により、植生の回復を妨げられることが懸念される。本研究は、クロマツが外生菌根性樹種であることに着目し、共生微生物(外生菌根菌及び機能性根圏細菌)の制御に基づく機能付与型クロマツ苗の作出技術の開発を目指す。
平成24年度は、機能性細菌PGPR(植物生育促進根圏細菌)のスクリーニングを中心に行った。
鳥取県沿岸に自生するクロマツ実生を根圏土壌ごと採取し、水中分画法により細菌を250菌株単離した。さらに形態的特徴に基づいて重複株を除外し、152菌株を以降の実験に供した。
スクリーニングは、まず(1)モデル植物のシロイヌナズナを用いて生態的観点から候補株を選抜し、(2)クロマツとの共培養、(3)クロマツ-菌根菌系との共培養後にそれぞれ根端数、重量、主根長、全根長を測定した。また、(4)PGPR特性に関する生化学試験を行った。
(1)の結果、シロイヌナズナの根端数を有意に増加させるものが9菌株見つかった。これらに有望な7菌株を加えた計16菌株を(2)、(3)に供したが、いずれの菌株もクロマツ根端数への明確な影響を示さず、(1)の結果との相関も認められなかった。また試験(4)で、単独で生長促進能を規定する項目はなく、従来の試験項目のみでのPGPR活性評価は十分でないことが確認された。
また、併せて被災地における土壌成分ならびにクロマツ根系における菌根相の詳細な調査も行った。

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

津波被害地における現地調査、機能性微生物のスクリーニングともに概ね当初の計画通り進展している。

今後の研究の推進方策

平成24年度に実施した機能性微生物の予備スクリーニングをさらに発展させた選抜実験を行うと共に、津波被害地における土壌成分及び菌根菌相調査を引き続き行う。

次年度の研究費の使用計画

当初、機能性微生物のスクリーニングはまず菌根菌を対象に、平成25年度以降に根圏細菌を対象に行う予定であったが、順番を逆にしたため菌根菌の培養に係る大量の培養用具を購入する必要がなくなった。平成25年度は根圏細菌の二次スクリーニングと併せて菌根菌のスクリーニングを遂行する予定である。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Colonization and community structure of root-associated microorganisms of Sabina vulgaris with soil depth in a semiarid desert ecosystem with shallow groundwater2012

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi T., Usuki H., Kikuchi J., Hirobe M., Miki N., Fukuda K., Zhang G, Wang L., Yoshikawa K., Yamanaka N.
    • 雑誌名

      Mycorrhiza

      巻: 22 ページ: 419-428

    • DOI

      10.1007/s00572-011-0417-8

    • 査読あり
  • [学会発表] 海水による冠水が東日本太平洋沿岸域に分布する樹種の生理・生存におよぼす影響I 枯死過程2013

    • 著者名/発表者名
      井上美那、香口成美、立石麻紀子.谷口武士、山本福壽、山中典和
    • 学会等名
      第124回日本森林学会
    • 発表場所
      岩手大学(岩手県盛岡市)
    • 年月日
      2013-03-26
  • [学会発表] 海水による冠水が東日本太平洋沿岸域に分布する樹種の生理・生存におよぼす影響II 樹体内の塩集積2013

    • 著者名/発表者名
      香口成美、井上美那、立石麻紀子、谷口武士、山本福壽、山中典和
    • 学会等名
      第124回日本森林学会
    • 発表場所
      岩手大学(岩手県盛岡市)
    • 年月日
      2013-03-26
  • [学会発表] 海水による冠水が東日本太平洋沿岸域に分布する樹種の生理・生存におよぼす影響III 樹液流動態2013

    • 著者名/発表者名
      立石麻紀子、Ailijian Maimaiti、辻将太、香口成美、井上美那、谷口武士,山本福壽、山中典和
    • 学会等名
      第124回日本森林学会
    • 発表場所
      岩手大学(岩手県盛岡市)
    • 年月日
      2013-03-26
  • [学会発表] Screening of Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) and their relation to the ectomycorrhizal development in Japanese black pine rhizosphere2013

    • 著者名/発表者名
      Hiramoto, M., Kataoka, R., Tanaka, C., Eutai K., Takeuchi Y
    • 学会等名
      7th International Conference on Mycorrhiza
    • 発表場所
      Indian Habitat Centre (インド)
    • 年月日
      2013-01-11
  • [学会発表] Hidden fungal community inside ectomycorrhizas at Castanopsis-dominated forest2013

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, N., Tanaka, C., Takeuchi, Y.
    • 学会等名
      7th International Conference on Mycorrhiza
    • 発表場所
      Indian Habitat Centre (インド)
    • 年月日
      2013-01-07
  • [図書] 第3章 植物の定着に関わる菌類-海岸クロマツ.ニセアカシア林における菌根共生(pp 41-58)(「微牛物生態学への招待」二井一禎ら編、 372頁)2012

    • 著者名/発表者名
      谷口武士
    • 総ページ数
      18
    • 出版者
      京都大学学術出版会
  • [図書] 第4章 クロマツの根圏で起こる微生物間相互作用-細菌がカビを助ける!(pp 59-73)(「微生物生態学への招待」二井一禎ら編、 372頁)2012

    • 著者名/発表者名
      片岡良太
    • 総ページ数
      15
    • 出版者
      京都大学学術出版会

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公開日: 2014-07-16  

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