研究課題/領域番号 |
25292101
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研究種目 |
基盤研究(B)
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研究機関 | 独立行政法人森林総合研究所 |
研究代表者 |
服部 力 独立行政法人森林総合研究所, 森林微生物研究領域, 室長 (00353813)
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研究分担者 |
太田 祐子 独立行政法人森林総合研究所, 森林微生物研究領域, チーム長 (60343802)
山田 利博 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (30332571)
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研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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キーワード | 林学 / 森林病理 / スギ人工林 / 辺材腐朽 |
研究概要 |
近年、スギ造林木の樹幹傷から腐朽菌が侵入して、辺材を中心に腐朽被害が生じるという事例が増えている。本研究では、スギ辺材腐朽被害の主要な原因菌を明らかにするとともに、腐朽発生に関わる生物学的環境要因(宿主の反応、材内菌類相)を明らかにし、スギの腐朽被害軽減に必要なデータを集積する。得られた情報は、腐朽変色の少ない高品質木生産のための造林木の施業指針や、造林地管理手法開発に利用する。 和歌山県下におけるスギ辺材被害地から分離された腐朽菌について分子系統解析を行い、Physisporinus属菌の未同定菌が含まれることを明らかにした。 東京大学千葉演習林(清澄)において、チャアナタケモドキ、ヒメカバイロタケモドキ、Physisporinus sp.(未同定)の3種をスギ幹に接種した。接種は7月、10月の2回行った。それぞれについて接種後0.5、1、3ヶ月(および次年度6、12ヶ月)後に伐倒、材の変色(反応帯)の測定など樹体反応を調査するとともに、材内の抗菌物質同定のための材片採取を行った。またそれぞれについて、接種3ヶ月後伐倒した木の辺材から菌の分離を行った。7月接種分については、腐朽菌3種ともに辺材内の変色部内側から高い頻度で再分離された。一方10月接種分については、ヒメカバイロタケモドキは高い頻度で再分離されたものの、チャアナタケモドキ、Physisporinus sp.は再分離されない区が多かった。コントロール区および接種した菌の分離されなかった区では、高い頻度でPestalotiopsis sp.が分離された。接種後3ヶ月の段階では、辺材の変色範囲はまだ限定的であり、また3種の菌による樹体反応に明瞭な差は見られなかった。 未同定のPhysisporinus sp.同定のため、スギ材上に発生した同属菌1点を採集、分離した。
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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
交付申請書では、研究代表者の申請当時の勤務地である京都市内および近傍の和歌山県内での試験・調査に重点をおいていたが、代表者のつくば(茨城県)転勤に伴い、千葉県内での試験・調査に重点を置くこととした。 未同定腐朽菌同定のため、主要な1種のシーケンスを明らかにしたこと、当該種と同一種候補となる標本・菌株を得たことなど、同種の同定につながるデータやサンプルを得た。 東京大学千葉演習林内において接種試験を行った。初年度であり得られた結果は限定的ではあるものの、接種時期(菌の侵入時期)によって菌の定着パターンに差が認められること、腐朽菌が定着していない有傷材から優先的に分離される菌が明らかになったことなど有益な知見が得られた。 接種後0.5、1、3ヶ月後の樹体反応を明らかにするための試料を得た。材内の変色(反応帯)は接種後3ヶ月より後に顕著に現れるものと考えられ、抗菌物質の同定などは次年度以降に行う。
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今後の研究の推進方策 |
申請書では、実際の被害地調査を行い、被害木における樹体反応等も調べることとしていた。しかし、予備調査の結果、菌の侵入後時間の経過した被害木では反応の正確な時期などが判りづらいことから、樹体反応調査は接種木を中心として行うこととする。また、予想外に多種の未同定腐朽菌が分離されていることから、これらの分子系統解析を行うとともに、近縁種の子実体・菌株収集を行い、これらの系統的位置を明らかにして、種同定のためのデータ収集を行うこととする。一方、既に同定済みの腐朽菌であるヒメカバイロタケモドキについては、特定の集団が腐朽被害に関与している可能性が低く、詳しい集団解析の必要性が小さくなったため、研究を中断する。他は概ね申請書通り以下の研究を推進する。 1)腐朽の進展と樹体反応の関係を明らかにするため、接種木について解剖学的手法による観察、抽出成分の抗菌活性の測定、およびガスクロマトグラフィによる成分分析を行う。 2)腐朽菌各種の辺材腐朽能および腐朽菌の材内定着条件を明らかにするため、接種木内の腐朽菌の進展状況を明らかにするとともに、腐朽菌が定着できなかった材について材内の他の菌相を明らかにする。これらの菌について、腐朽菌に対する拮抗性を検証する。 3)未同定腐朽菌の同定のため、これらの分子系統解析を行うとともに、未同定菌と同種の可能性のある菌の収集と分子系統解析を行い、シーケンスの一致するものを探索する。
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次年度の研究費の使用計画 |
当該年度内に分子系統解析を行った菌株数が予定よりも少なく、当初の予定よりも使用した薬品代等が少なかった。また、接種木の樹体反応については、当該年度は反応帯や壊死部の長さなどの測定を中心に行い、成分抽出や成分のガスクロマトグラフィ分析は次年度以降に行うこととしたため、関連の消耗品代を使用しなかった。 接種木からの菌分離、腐朽原因菌同定のためのサンプル採取のための出張を行う。腐朽菌および材分離菌同定のためのシーケンスに必要な薬品他消耗品を購入する。抗菌物質同定のための成分抽出およびガスクロマトグラフィ解析に必要な薬品他消耗品を購入する。菌の分離培養、シーケンス前処理など実験補助のための賃金支出を行う。材解体のための工具等類を購入する。
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