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2016 年度 実績報告書

寄生植物と真菌エンドファイトの多様な共生関係とその進化過程の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26291076
研究機関山形大学

研究代表者

横山 潤  山形大学, 理学部, 教授 (80272011)

研究分担者 福田 達哉  高知大学, 生命環境医学部門, 准教授 (00432815)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード植物 / 真菌 / 寄生 / 共生 / 進化
研究実績の概要

真菌エンドファイトは、植物の防御機構誘導や成長促進などの効果をもつ重要な共生生物である。寄生植物にも真菌エンドファイトが知られているが、寄生植物と菌類の種間関係、ホストとの三者間の関係などはほとんど分かっていない。本研究では、真菌エンドファイトが寄生植物とどのような関係にあり、そのことがホストとの関係に影響するのかを明らかにすることを目的としている。そのために、寄生植物の真菌エンドファイト相の構成とホストとの比較、および真菌エンドファイトの寄生植物の適応度への影響の評価を行い、これらの結果から総合的に寄生植物と真菌エンドファイトの多様な共生関係の進化過程を明らかにする。
今年度は、特にヤドリギ類、キヨスミウツボの2つの研究系で、他のものより進展があったので、それらを優先して研究を行った。ヒノキバヤドリギについては、昨年度の予備実験から得られた結果を元に感染実験を行ったが、培地上でのヒノキバヤドリギの成長促進効果は条件依存的であった。一方ヤドリギからは、特異的病原真菌への成長抑制効果を持つ菌が単離され、適応度に正の効果をもつ真菌エンドファイトが確認された。キヨスミウツボで単離されたIlyonectriaは、解析の結果ホストからはほとんど単離されず、複数の系統のIlyonectriaが感染していることも明らかになった。Ilyonectriaは、ホストの成長に対して負の効果を示す可能性が示唆され、ホストに対して負の効果をもつ生物同士が共存している状況にあると考えると興味深い。
寄生植物とそのホスト、両者に感染する真菌エンドファイトとの関係は多様であり、1年生の寄生植物の真菌エンドファイト相は一般に単純で特異性が低く、多年生の寄生植物は複雑で一部は特徴的な真菌エンドファイトを持つことが示された。後者の方が、より適応度に影響する真菌エンドファイトとの関係を進化させていると考えられる。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち謝辞記載あり 2件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] 寄生植物と真菌エンドファイトの共生関係と進化2016

    • 著者名/発表者名
      横山 潤・池田秀子・工藤幸太
    • 雑誌名

      遺伝

      巻: 70 ページ: 279-283

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Morphological variation in the species of Cephalanthera (Orchidaceae) in Japan.2016

    • 著者名/発表者名
      Hayakawa, H., Yamazaki, J., Konuma, A. and Yokoyama, J.
    • 雑誌名

      Acta Phytotaxonomica et Geobotanica

      巻: 67 ページ: 199-203

    • DOI

      10.18942/apg.201605

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 分子同定に基づくサクラ属(Cerasus)の根の共棲菌類相2016

    • 著者名/発表者名
      秋葉友里乃・横山 潤
    • 学会等名
      東北植物学会第6回大会
    • 発表場所
      東北大学青葉山北キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-12-10 – 2016-12-11
  • [学会発表] 半寄生植物ヤドリギ(ビャクダン科)における真菌エンドファイトの種構成2016

    • 著者名/発表者名
      對馬宗志・武浪秀子・横山 潤
    • 学会等名
      東北植物学会第6回大会
    • 発表場所
      東北大学青葉山北キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-12-10 – 2016-12-11
  • [学会発表] 全寄生植物キヨスミウツボとその宿主のエンドファイト菌類相の比較2016

    • 著者名/発表者名
      工藤幸太・横山 潤
    • 学会等名
      東北植物学会第6回大会
    • 発表場所
      東北大学青葉山北キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-12-10 – 2016-12-11
  • [学会発表] 全寄生植物キヨスミウツボ(ハマウツボ科)のエンドファイト菌類相2016

    • 著者名/発表者名
      工藤幸太・横山 潤
    • 学会等名
      日本植物学会第80回大会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県宜野湾市)
    • 年月日
      2016-09-16 – 2016-09-19

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公開日: 2018-01-16  

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