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助成対象詳細(Details)

   

2015 研究助成 Research Grant Program  /  (B)個人研究助成  (B) Individual Research Grants
助成番号
(Grant Number)
D15-R-0040
題目
(Project Title)
キーストーン種となる菌寄生植物の探索とその共生菌の解明―豊かな森の地下生態系の保護方策の確立を目指して―
Identification of Mycorrhizal Fungi in (Potential) Mycoheterotrophic Plants: Implication for conservation of species-rich underground biotic networks
代表者名
(Representative)
末次 健司
Kenji Suetsugu
代表者所属
(Organization)
神戸大学大学院理学研究科
Graduate School of Science, Kobe University
助成金額
(Grant Amount)
 1,600,000
企画書・概要 (Abstract of Project Proposal)

陸上生態系の生物多様性は、陸上植物と他の生物との共進化によるところが大きい。植物とその共生相手は生態系における重要な構成要素として繁栄を遂げている。特に陸上植物の80%以上が菌根共生を結んでいるとされており、菌根菌と植物の相互作用の解明は、生物の種多様性や生態系の成り立ちを理解する上で極めて重要である。興味深いことに、植物の中には光合成する能力を失い、菌根菌に炭素源を得るようになった菌寄生植物が知られている。しかし、多くの菌寄生植物について菌根菌の同定すら行われていない。本研究では、菌寄生植物とその近縁種群について、光合成活性の測定、菌根菌の遺伝解析による共生菌の同定、菌寄生植物と菌根菌間の安定同位体を用いた物質の移動の追跡を行う。これにより、菌寄生植物の起源や菌寄生植物が周辺の植物群集に与える影響といった生態学の焦眉の課題に迫るものである。さらに、菌寄生植物の移植の適地診断、組織培養による増殖、播種増殖手法の開発を、科学的知見をもとに効率よく行い、絶滅危惧植物の保全に資することが可能となる。

Most terrestrial plants, from bryophytes to angiosperms, form mutualistic relationships with fungi, whereby the plant provides a carbon source in exchange for essential mineral nutrients. However, mutualisms, including mycorrhizal mutualisms, are often characterized as a balanced, reciprocal arrangement for the exchange of resources between two distantly related organisms. Such relationships also provide a window for exploitation by parasitic species that can acquire a resource without providing anything in return. Mycoheterotrophs are dependent on their fungal hosts for the essential supply of carbon resources in which the normal polarity of sugar movement from plant to fungus is reversed. Because most of mycorrhizal fungi are obligate biotrophs, mycoheterotrophic plants should obtain their carbon by forming mycorrhizal associations with adjacent autotrophic plants. Therefore, considering the extreme rarity of mycoheterotrophs, I will conduct molecular identification of mycorrhizal fungi in mycoheterotrophs and surrounding autotrophs to reveal what surrounding plants work as its carbon source and conserve the endangered mycoheterotrophs and species-rich underground biotic networks.

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