陸上植物出現に先立つ菌類-藻類共生系に着目した、菌根共生の起源の解明

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淡水藻類から進化し、水辺に上陸した陸上植物の祖先は、上陸過程で菌根共生系の原型を築いたと考えられている。祖先的菌根菌と目されるアツギケカビ目（Endogonales）には沈水ないし湿性植物との共生が推定される系統があり、その共生機構は祖先的菌根共生系が湖沼・湿地の周辺で進化した背景を明らかにするうえで重要である。そこで、イネ（水稲）の根を対象にアツギケカビ目菌の共生の有無を確認した。その結果、水田にて採取した根とポット内の水田土壌で栽培したイネの根の両者からアツギケカビ目の配列が分子同定され、検鏡により菌根形成が確認された。以上から、アツギケカビ目は湛水条件下で菌根共生する可能性が示唆された。また、本研究では、藻類コロニー内の菌類をメタバーコーディングによって同定することを課題の一つとし、特にアツギケカビ目の有無の解明を目指した。菌類のメタバーコーディングではrDNAのITS領域が頻繁に用いられるが、アツギケカビ目のITS領域には個体内多型があり、配列決定のために最低でもクローニングを要する。そのためレファレンス配列の拡充が全く進んでおらず、アツギケカビ目を正確に検出できない可能性が高い。また、アツギケカビ目の環境配列が、未同定菌類として既に登録されている可能性もある。そこで、採集したアツギケカビ目9種約20標本について、TAクローニングによるITS配列決定を行った。その結果、現在までに約半数のサンプルのITS配列の全長を決定することができた。この中には2020年に新属記載され、生態が不明であるVinositunica属が含まれる。興味深いことに、GenBankに登録された中国産植物の根由来の環境配列が、本属に属することが示唆され、本属が菌根菌を含む可能性が示された。現在、既存の登録データ内に、藻類コロニーから検出されたアツギケカビ目が含まれていないか、調査を進めている。