微細加工技術の援用による植物寄生線虫の土壌環境における動態解明

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16380043
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: 独立行政法人農業・生物系特定産業技術研究機構
• Principal Investigator: 乙部 和紀 独立行政法人農業・生物系特定産業技術研究機構, 中央農業総合研究センター・作業技術研究部, 主任研究官 (50355517)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 水久保 隆之 独立行政法人農業・生物系特定産業技術研究機構, 中央農業総合研究センター・虫害防除部, 室長 (30370513) ; 長谷川 周一 北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (10333634) ; 中元 朋実 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (50180419)
• Keywords: 植物寄生性線虫 / 土壌環境 / 水移動 / 蒸散 / 線虫移動性 / 微細加工基板 / 水ポテンシャル / 不耕起

Research Abstract

「土壌中に生息する植物寄生性線虫の移動は、植物の吸水により土壌中に生じる水移動に影響を受けている」との仮説を立て、その検証を目指している。平成16年度は、1.微細加工基板による移動性定量化(乙部)、2.植物寄生性線虫と昆虫病原性線虫の移動性比較(水久保)、3.水移動を制御した土壌モデル系構築(長谷川)、4.圃場環境での線虫移動性評価(中元)を実施し、以下の知見を得た:
1.微細加工基板内に0〜0.01mL/minの水流を生じさせた場合、植物寄生性・昆虫病原性を問わず、微細構造内部の線虫は水流に対する抵抗性を示すことが確認された。抵抗性の指標として、一定領域内を5分間連続撮影した動画を解析し、出入りした頭数の計数が有効であるとの知見を得た。
2.植物寄生性線虫Meloidogyne incognitaと昆虫病原性線虫Steinernema carpocapsaeを対象に調査した。粒径約0.3mmのガラスビーズ充填カラム(立位)に、線虫(平均頭数約40頭)を接種し、強制蒸散による水移動のもとで、自然落下でカラム外に排出される線虫頭数を調べた。その結果、植物寄生性線虫の自然落下による排出量は、水の移動により減少するとの知見を得た。
3.内径5cm,厚さ1cmのアクリルリングを積層したカラムを用いて,カラム内に均一充填した土壌を1層ごとに取り出して、カラム内での線虫移動性を定量化できる実土壌ベースの移動性計測装置を製作した。水の移動を厳密に設定するために、水ポテンシャルを随意に設定できることが本装置の特長である。
4.圃場から採取した土壌サンプルを用いて線虫移動性を調べるための装置を製作し、不耕起土壌と耕起土壌における移動性の違い、並びに植物の有無の影響を調べた。その結果、不耕起土壌は線虫の移動性を低下させると共に、植物があることにより耕起・不耕起の別なく移動性が増す、との知見を得た。