New breeding strategy using interaction between plants and endosphere bacteria

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究では『マイクロバイオーム解析』と『植物組織内バクテリア局在可視化』を両輪に、エンドファイト群集の基盤情報を蓄積する。様々な環境下・生育状態のイネやトマト根組織内マイクロバイオームを解析し、エンドファイト群集として『植物の生育状況』と『バクテリア組織内局在』が連関しているバクテリア種を探索・同定し、この植物-微生物間相互作用に関係する植物側受容因子を遺伝学的に精査し、持続的農業に寄与する新しい育種戦略を構築することを目的としている。2022年度は、水田育成イネの根組織内のEndosphereのバクテリアに関しては、研究協力者（マレーシア・Rahman教授）にDNAを送付して次世代シークエンス解析をしていただいた16サンプルについて「R」を用いて再度詳細に統計解析した。マイクロバイオームデータを各分類群レベルに分けたうえで、バクテリアのデータ数を変化させて、関数metaMDSを使用しNMDSによる 菌叢比較を行ったところ、生育具合の違いによって相違が見られた。さらに、PCAを実施することでComamonadaceaeやOxalobacteraceaeが生育不良になる方向へ寄与していることが明らかになった。本研究では生育にプラスの方向で影響を与えるエンドファイトを探索しているため、一旦アプローチを変更することにした。一方で、マレーシア側では、日本側のDNAを利用して真菌のマイクロバイオーム解析も試み、論文投稿中のバクテリアの解析結果とは別に論文準備中である。トマトのコンパニオンプランツに関しては、屋外の畑においてラッカセイの共植の影響（果実の評価を含む）を調査することを試みたが、天候不良などの影響でサンプルが大規模に失われ、マイクロバイオーム解析を断念することになり、次年度に行うことにした。また、FISHによるバクテリア局在可視化はトマトで改善することができた。