半乾燥生態系での植物ー根圏微生物相互作用系を活用した緑化技術の開発

本課題は、半乾燥地で多様性な種が共存する天然林では見られるが、従来の単一植栽の植栽地ではみられないような土壌微生物群や機能群を特定し、さらに植物―微生物間の相互ネットワークのコアとなる微生物群や有機化合物を特定することで、荒廃地や放棄農地、従来の植栽地から在来種を中心とした天然植生へと誘導する次世代型の緑化技術の提案を目的としている。具体的には以下の課題について取り組む予定である。（A) 誘導目標としての多様な在来種が優占する天然植生に加え、外来種を用いた単一種による植栽地や荒廃地、農地において、それぞれコアとなる土壌の微生物群を特定するとともに、共生関係を含む根圏での有効な植物―微生物間の相互作用関係の全貌を明らかにする。（B) 在来種と従来の緑化種の根圏土壌での植物―微生物相互作用系が生態系機能に与えるメカニズムを明らかにする。（C) 有効な植物―微生物相互作用系を活用した新しい緑化手法を開発する。令和4年度は、新型コロナウイルス感染症に関して一部渡航制限が緩和されつつはあったが、引き続きロックダウンの影響もあるため、渡航を見合わせるのが良いとの海外協力者の助言もあり、現地で新しいサンプルを得ることが出来なかった。そこで、これまで我々の研究グループで解析を進めてきた現地土壌培養実験の試料や野外操作実験の試料のシーケンスデータを活用して、課題に関連した解析を進めた。その他、国内で人工滲出物に対する土壌機能の応答を明らかにする実験結果の解析を進めた。さらに渡航制限が解除された１月から２月にかけて、別経費により海外協力者を日本に招へいし、令和５年度以降の調査や研究についての打合せを進めた。

本課題は、半乾燥地で多様性な種が共存する天然林では見られるが、従来の単一植栽の植栽地ではみられないような土壌微生物群や機能群を特定し、さらに植物―微生物間の相互ネットワークのコアとなる微生物群や有機化合物を特定することで、荒廃地や放棄農地、従来の植栽地から在来種を中心とした天然植生へと誘導する次世代型の緑化技術の提案を目的としている。具体的には以下の課題について取り組む予定である。（A) 誘導目標としての多様な在来種が優占する天然植生に加え、外来種を用いた単一種による植栽地や荒廃地、農地において、それぞれコアとなる土壌の微生物群を特定するとともに、共生関係を含む根圏での有効な植物―微生物間の相互作用関係の全貌を明らかにする。（B) 在来種と従来の緑化種の根圏土壌での植物―微生物相互作用系が生態系機能に与えるメカニズムを明らかにする。（C) 有効な植物―微生物相互作用系を活用した新しい緑化手法を開発する。令和4年度は、新型コロナウイルス感染症に関して一部渡航制限が緩和されつつはあったが、引き続きロックダウンの影響もあるため、渡航を見合わせるのが良いとの海外協力者の助言もあり、現地で新しいサンプルを得ることが出来なかった。そこで、これまで我々の研究グループで解析を進めてきた現地土壌培養実験の試料や野外操作実験の試料のシーケンスデータを活用して、課題に関連した解析を進めた。その他、国内で人工滲出物に対する土壌機能の応答を明らかにする実験結果の解析を進めた。さらに渡航制限が解除された１月から２月にかけて、別経費により海外協力者を日本に招へいし、令和５年度以降の調査や研究についての打合せを進めた。