植物の根から浸出されるArbuscular菌根菌の菌糸誘引物質について

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我々のこれまでの研究によると種々の植物に同じ条件でArbuscular菌根菌を接種しても、植物間でArbuscular菌根菌の感染状況が異なることが明らかにされている。また、Arbuscular菌根菌の感染は、植物の根から出ている有機物の量や組成の違いによって影響を受けると言われている。そこでここでは、イネ科とマメ科植物12種を用いて種々の植物におけるArbuscular菌根菌感染の状況と各植物の根から浸出する有機物の量・質的な違いを調べ、植物間でArbuscular菌根菌の感染率が異なる原因について明らかにした。播種後40日目におけるArbuscular菌根菌の感染率は、植物によって異なり全般的にマメ科植物で高く、イネ科植物で低かった。単位根長あたりの全アミノ酸と全糖の浸出量は、植物間で異なった。アミノ酸浸出量が最も多かったのは、インゲンマメで最も少なかったのはコムギであった。糖の浸出量が最も多かったのはササゲであり、最も少なかったのはコムギであった。供試した植物のArbuscular菌根菌感染率と根から浸出しているアミノ酸・糖の量との関係を調べたところ、感染率はアミノ酸や糖の浸出量と高い正の相関関係があることが明らかになった。さらに、土壌にリンを施用すると根から浸出するアミノ酸や糖の量が減少し、同時にArbuscular菌根菌の感染率も低下した。このことから、Arbuscular菌根菌の感染には根から浸出しているアミノ酸や糖が何らかの形で影響を及ぼしている可能性があることが示唆された。根から浸出しているアミノ酸の組成は、植物間で大きな違いはなく、いずれの植物もアスパラギン酸とセリンが主成分であった。ただし、インゲンマメは、メチオニンが特異的に多かった。さらに根から浸出している糖の組成は、植物間で大きな違いはなく、いずれの植物もフルクトースとグルコースが主成分であった。