菌寄生植物ランにおける難発芽性種子の発芽スイッチ制御機構の解明

真菌寄生兰花萌发不良种子萌发开关控制机制的阐明

基本信息

批准号：
18J01755
负责人：
三浦千裕
金额：
$ 2.33万
依托单位：
Tottori University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

ラン科植物は共生菌から得た栄養を種子発芽に利用するため，特定の共生菌と共生できるかが発芽に大きく影響する．自然界では成熟した親個体の周囲で発芽率が高まる現象 (ポジティブマザーエフェクト) が複数の地生ランで報告されているが，これは親個体の周辺に共生菌が多く分布するためと考えられている．しかし群集レベルで真菌類の分布に違いがあるかについては不明である．そこで本研究ではキンラン (Cephalanthera falcata) の成熟した親個体からの距離により真菌群集が異なるか，真菌類の分布と発芽率には相関があるかについて，鳥取大学・蒜山の森にて調査を行った．親個体から0.1, 1, 2, 3 mの地点および周囲に親個体が存在しないに地点にナイロンメッシュに包んだ種子を埋土し，1年後に回収して観察した結果，親個体の周囲に埋土した種子は発芽していた．一方親個体から離れた場所では発芽せず，先行研究の結果を支持した．種子を埋土した土壌を真菌類のITS2配列を用いたアンプリコンシーケンスに供し真菌群集を解析した結果，属レベルでは成熟個体からの距離に応じた群集組成に明確な違いは認められなかった．一方OTUレベルでは発芽種子で優占していた4種のOTUが成熟個体の周囲で多く検出された．系統解析の結果これらはTomentella属菌と最も相同性が高かった．興味深いことに，Tomentella属に分類されるOTUは調査した土壌に普遍的に分布したことから，特定のTomentella属菌のみが発芽に貢献していると考えられた．以上の結果から，キンランの発芽と共生菌の分布には正の相関があるものの，共生菌以外の真菌群集は発芽に影響しないことが示唆された．

兰科植物使用从共生细菌获得的营养来进行种子发芽，因此它们是否可以与特定的共生细菌共存，对发芽产生重大影响。在自然界中，多个陆地兰花报道了一种现象，其中发芽率在成熟的父母周围增加（母亲的积极影响），但这被认为是由于大量共生细菌分布在父母周围。但是，目前尚不清楚在社区层面上的真菌分布是否存在差异。因此，在这项研究中，我们研究了真菌群落是否取决于与Cephalanthera falcata成熟父母的距离以及真菌分布和发芽率之间存在相关性。将包裹在尼龙网格中的种子埋在一个0.1、1、2、3 m的地方，距离父母和周边地区没有父母。一年后康复后，埋葬在父母身边的种子发芽了。另一方面，它没有在远离父母的地方发芽，从而支持了先前的研究结果。使用ITS2真菌序列对种子埋的土壤进行扩增序列，并分析了真菌群落，并且根据在属水平上发现与成熟个体的距离发现的社区组成之间没有明显的差异。另一方面，在OTU水平上，在成熟个体周围检测到以发芽种子为主的四种OTU。系统发育分析的结果表明，这些结果与Tomentella物种最同源。有趣的是，由于被归类为tomentella属的Otus普遍分布在所研究的土壤中，因此人们认为只有某些tomentella属细菌有助于发芽。以上结果表明，尽管亲属的发芽与共生细菌的分布之间存在正相关，但除共生细菌以外的真菌群落对发芽没有影响。

项目成果

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トルコギキョウにおけるParis型アーバスキュラー菌根共生のジベレリンによる促進の分子機構

赤霉素介导促进洋桔梗重楼型丛枝菌根共生的分子机制

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
富永貴哉;三浦千裕;上野琴巳;武田直也;山口勝司;重信秀治;大和政秀;上中弘典
通讯作者：
上中弘典

Orchid mycorrhizal fungi and ascomycetous fungi in epiphytic Vanda falcata roots occupy different niches during growth and development

DOI：
10.1007/s00572-022-01089-y
发表时间：
2022-07
期刊：
Mycorrhiza
影响因子：
3.9
作者：
Galih Chersy Pujasatria;Ikuo Nishiguchi;C. Miura;M. Yamato;H. Kaminaka
通讯作者：
Galih Chersy Pujasatria;Ikuo Nishiguchi;C. Miura;M. Yamato;H. Kaminaka

Chitin promotes growth and nitrogen uptake with the modulation of global gene expression in plants

甲壳素通过调节植物整体基因表达促进生长和氮吸收

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
Sumire Matsukawa;Mayumi Egusa;Chihiro Miura;Shiori Nakatani;Jyunpei Yamada;Tsuneyoshi Endo;Shinsuke Ifuku;Hironori Kaminaka
通讯作者：
Hironori Kaminaka

ラン科植物シランの種皮は共生菌および病原菌の侵入を制御する

兰科植物的种皮控制共生菌和病原菌的入侵。

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
富永貴哉;三浦千裕;上野琴巳;武田直也;山口勝司;重信秀治;大和政秀;上中弘典;三浦千裕・才所美晴・谷亀高広・大和政秀・上中弘典
通讯作者：
三浦千裕・才所美晴・谷亀高広・大和政秀・上中弘典

共生研究の新規モデル植物シラン(Bletilla striata)のゲノム解読

共生研究新模式植物白芨的基因组测序

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
富永貴哉;三浦千裕;上野琴巳;武田直也;山口勝司;重信秀治;大和政秀;上中弘典;三浦千裕・才所美晴・谷亀高広・大和政秀・上中弘典;山口勝司・三浦千裕・谷亀高広・大和政秀・重信秀治・上中弘典
通讯作者：
山口勝司・三浦千裕・谷亀高広・大和政秀・重信秀治・上中弘典