菌根菌パートナーに対する菌寄生植物の特異性の起源と進化過程の解明

菌寄生植物(腐生植物)は、生存に必要な全ての炭素源を菌類からの供給でまかなう、菌類に寄生している状態の生活様式をもつ従属栄養植物群である。菌寄生植物の進化は菌類とのパートナーシップの変化をともなっていることが指摘されている。本研究ではラン科植物を対象に、これまでの研究でさまざまな菌を菌根菌として取り込むことが明らかになったキンラン属のササバギンランを用いて、ラン科植物が菌根菌パートナーを変えることに、どのような植物側のメリット、具体的には炭素源摂取上の有利点があったのかを明らかにすることを目的とした。本年度は、菌根菌の種類が異なることによって、ササバギンランのプロトコーム(原塊体)の形成と成長にどのような差異が生じるのかについて、野外播種実験と培養実験により検討した。種子を滅菌したナイロンメッシュに入れて自生地に埋設し、1・2ケ月ごとにプロトコームの形成状況を調べ、感染している菌根菌を昨年度と同様に分子同定によって調査した。また、菌との二員培養を試み、プロトコームの成長を経時的に記録することで、菌からの炭素源の供給が、菌根菌の種類によって異なっているのか否かを調べた。その結果、野外での発芽実験ではラン菌の感染は認められず、外生菌根菌間ではグループ間でプロトコーム形成能に有意な違いは認められなかった。培養実験では、解析のための十分な反復がとれなかった。これらの結果は、少なくとも外生菌根菌に関しては、自生株周辺の菌の優先度が感染には重要ではないかとする、昨年度の結果を支持しているものと考えられる。

菌寄生植物(腐生植物)は、生存に必要な全ての炭素源を菌類からの供給でまかなう、菌類に寄生している状態の生活様式をもつ従属栄養植物群である。菌寄生植物の進化は菌類とのパートナーシップの変化をともなっていることが指摘されている。本研究ではラン科植物を対象に、これまでの研究でさまざまな菌を菌根菌として取り込むことが明らかになったキンラン属のササバギンランを用いて、ラン科植物が菌根菌パートナーを変えることに、どのような植物側のメリット、具体的には炭素源摂取上の有利点があったのかを明らかにすることを目的とした。本年度は、菌根菌の種類が異なることによって、ササバギンランのプロトコーム(原塊体)の形成と成長にどのような差異が生じるのかについて、野外播種実験と培養実験により検討した。種子を滅菌したナイロンメッシュに入れて自生地に埋設し、1・2ケ月ごとにプロトコームの形成状況を調べ、感染している菌根菌を昨年度と同様に分子同定によって調査した。また、菌との二員培養を試み、プロトコームの成長を経時的に記録することで、菌からの炭素源の供給が、菌根菌の種類によって異なっているのか否かを調べた。その結果、野外での発芽実験ではラン菌の感染は認められず、外生菌根菌間ではグループ間でプロトコーム形成能に有意な違いは認められなかった。培養実験では、解析のための十分な反復がとれなかった。これらの結果は、少なくとも外生菌根菌に関しては、自生株周辺の菌の優先度が感染には重要ではないかとする、昨年度の結果を支持しているものと考えられる。