植物と根圏微生物群集の生物間相互作用の分子生態学的研究

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本研究では、植物種によって根圏微生物の群集構造が異なるという現象について、(1)この違いが何によって引き起こされているのか、(2)何のために引き起こされた違いなのか、という2つの疑問を明らかにするため、以下の2つの実験を行った。1、根圏微生物群集構造の変化のメカニズムの解析根分離システムによって作物を生育し、エタノール及び水を用いて回収した根分泌物質を、エバポレーター及び凍結乾燥によって濃縮した後、LC-MC/MSによって成分分析を行った。その結果、エタノール抽出のものは作物間で波形に違いは見られなかったが、水抽出のものはいくつかの植物種特異的なピークが得られた。この波形全体を数値化し、PCAスコアによって植物種間差を求めたところ、有意な差は見られなかった。しかし、各植物の根圏土壌微生物群集構造を表す指標であるPCOスコアとの相関と調べたところ、一定の相関関係が見られた。このことから、各植物の根分泌物の組成が、根圏微生物群集構造と何らかの関係がある可能性が示唆された。2、アブラナ科根こぶ病菌の蔓延と衰退の解析根こぶ病菌が蔓延した土壌に22種の植物種を植え、回収した後に羅病作物であるハクサイを植え、ハクサイの羅病度を調べた。昨年度の圃場試験の結果から、イネ科及びユリ科の作物に被害の軽減効果が期待されたが、作物生育が不良であった為か、病害被害度に違いは見られなかった。また、根内の根こぶ病菌の量は、羅病作物であるハクサイが有意に高い値を示したが、根圏土壌においては作物間において有意な差は見られなかった。さらに、本来は根圏土壌中の根こぶ病菌量も増加するはずのハクサイにおいても根圏土壌中の病原菌量が減少していたことから、22種作物及びその後のハクサイの生育状況に何らかの異常があったと考えられる。