パイオニア植物が撹乱跡地に侵入・定着する際の共生菌類の役割の解明

阐明先锋植物入侵和殖民受干扰地区时共生真菌的作用

基本信息

批准号：
14780437
负责人：
橋本靖
金额：
$ 2.56万
依托单位：
Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

パイオニア植物が撹乱跡地に侵入・定着する際の共生菌類の役割を明らかにするため、北海道襟裳岬でクロマツに、植林後どのような菌類が感染し、時間と共に変化するのかを明らかにした。また、北海道亜高山帯針葉樹林地域の撹乱跡地に成立した、エゾマツ、トドマツの実生に感染している菌類についても、どのような菌が感染しているか調べると共に、純粋分離を行い接種試験からその菌の働きを明らかにした。襟裳岬の調査は、植林後1年後・3〜5年後・10年後の3つの齢のクロマツの区画からクロマツの根を採取し、菌根の形成率と形態観察と分子生物学的手法による菌根のタイプ分けを行った。また、植林が行われる前の土壌中の菌根菌を調べるため、植林の行われる前の区画から土壌を採取し実生を植えつけ、菌根形成率の測定と菌根のタイプ分けを行った。その結果、植林直後は、苗畑から苗木とともに持ち込まれた種との共生関係が優勢で、クロマツの襟裳岬への初期の定着に関係している可能性があった。そして、植林後数年で植林地周辺から、何らかの形で感染源が侵入していると考えられる種に変化していると思われた。さらに、人工クロマツ林が森林として成立し、有機物の多い黒色土壌の層ができる約50年後には種構成はさらに変化していると考えられた。亜高山帯針葉樹林の調査では、自然に成立している林内の実生と、人為的に植え付けられた実生の両方を対象にした。その結果、これら両者の菌根菌は全く異なった菌が感染しており、自然林では日本国内でこれまで記録の無かったTylospora属の菌が特異的に優占して感染していることが明らかとなった。一方、人為的に植えられた実生では、一般的に樹木の菌根菌の多くを占める担子菌類ではなく、子嚢菌類による菌根が多くを占めていた。これら菌根菌を実験条件下で実生に接種した結果、Tylosporaなど自然条件で見られた菌類は、実生生長を著しく良くした一方で、人為条件で見られた子嚢菌に関しては、目立った効果を示すことは無かった。

为了阐明先锋植物入侵并定居受干扰地区时共生真菌的作用，我们澄清了重新造林后哪些类型的真菌感染北海道襟裳岬的日本黑松，以及它们如何随时间变化。此外，我们还将调查在北海道亚高山针叶林地区的受干扰地区建立的虾夷云杉和萨哈林冷杉的幼苗感染了哪些真菌，并阐明了细菌的功能。在襟裳岬的调查中，在种植后1年、3～5年、10年3个龄期的黑松地块中采集了黑松的根，观察了菌根的形成率和形态，结果如下：以及分子生物学使用手动方法对菌根进行类型分类。此外，为了调查造林前土壤中的菌根真菌情况，在造林前采集土壤，种植幼苗，测定菌根形成率，并对菌根类型进行分类。结果，造林后，与从苗圃引进的树苗的物种的共生关系占主导地位，这可能与日本黑松最初在襟裳岬的建立有关。种植几年后，该物种似乎已从种植区周围以某种方式受到感染。此外，在人工黑松林建成森林并形成一层富含有机质的黑土后约50年，物种组成进一步发生变化。亚高山针叶林的调查针对的是森林内自然产生的幼苗和人工种植的幼苗。结果，这两种菌根真菌被完全不同的真菌感染，并且在天然森林中，感染以Tylospora属真菌独特地占主导地位，这在日本从未有过记录。另一方面，在人工种植的幼苗中，菌根以子囊菌为主，而不是担子菌，而担子菌通常占树木上菌根真菌的大部分。在实验条件下用这些菌根真菌接种幼苗表明，虽然在自然条件下发现的真菌（例如Tylospora）显着改善了幼苗的生长，但在人工条件下发现的子囊菌没有任何明显的效果。