2010 Fiscal Year Annual Research Report
植物―アーバスキュラー菌共生系における植物の独立栄養性から従属栄養性への進化
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20370031
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
横山 潤 山形大学, 理学部, 教授 (80272011)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福田 達哉 高知大学, 教育研究部・自然科学系, 准教授 (00432815)
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| Keywords | 共生 / 寄生 / 相互作用 / 菌根 / 進化 / アーバスキュラー菌根菌 / 菌寄生植物 / リンドウ科 |
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| Research Abstract |
菌寄生植物は光合成能を失い従属栄養性となった植物で、炭素源の供給を完全に菌根菌に依存して生育している。菌寄生植物の大部分のグループは、陸上植物に最も普遍的なアーバスキュラー菌根菌に依存しているが、このアーバスキュラー菌根菌もまた、植物からの炭素源供給が生育に必須な完全共生菌である。これらのことから、菌寄生植物-アーバスキュラー菌の複合体がどこから炭素源を得ているのか、共生関係から寄生関係に至る進化の過程で、炭素源授受に関連する生理的メカニズムにどのような変化が生じているのかなどが疑問としてあげられる。本研究では、アーバスキュラー菌に依存する菌寄生植物を対象に、菌根菌との対応関係,栄養摂取様式に関連した菌根菌との対応関係の変化、および炭素源の移動に関連する生理的機能を明らかにして、植物の従属栄養牲の進化を総合的に解析することを目的とする。本年度も昨年度に引き続き、対象とする菌寄生植物とリンドウ科植物の菌根菌の分子同定を進め、菌根菌との対応関係をより詳細に調査した。その結果、リンドウ科植物から得られたGlomus属のGroup I系統に属する菌は、昨年度の結果よりも広範囲の周辺植物から検出され、リンドウ科、特に混合栄養性と考えられるフデリンドウが周辺の植物と菌根菌を介した関係を結んでいることが示された。リンドウ科や菌寄生植物から得られた菌根菌の炭水化物トランスポータ遺伝子には、今回決定した部分塩基配列に栄養摂取様式と関連する変異は見いだされなかった。しかし、発現量が周辺植物の菌根菌と異なっている可能性が示され、発現量が栄養摂取様式と関連していることが示唆された。
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