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ゼミ研究室紹介

※掲載している内容は、2019年6月時点の情報です。現在は内容が変更されている場合があります。

生物資源科学部 生命農学科
作物科学研究室

指導教員 肥後 昌男 専任講師

日本大学生物資源科学部植物資源科学科卒業。2011年、同大学院博士後期課程修了。2011~2013年、米国ネブラスカ州立大学で研究を行う。帰国後、現研究室で研究と学生の指導にあたる。土壌微生物と作物における養分吸収メカニズムの解明とその利用技術の開発に関する研究に取り組んでいる。

作物の生態を多様なアプローチで探究し、
より効率的な栽培技術の開発に貢献する

研究テーマ

作物の根に共生しリン酸の吸収を助けるAM菌の機能に着目


実際に作物を栽培し、AM菌の生育促進
効果を検証する

植物は主に根から水や養分を吸収する。そこで大きな役割を果たすのが土壌中の微生物だ。肥後昌男先生が研究対象としているのはアーバスキュラー(きん)(こん)、略してAM菌(AMはarbuscular mycorrhizalの略。mycorrhiza が菌根を意味する。)と呼ばれるカビの仲間。「菌根とは、端的にいうと植物の根と菌との共生体です。AM菌は植物に感染すると根の細胞内に侵入し、そこを足場に菌糸を伸ばして土壌中の養分を吸収します。それを提供する代わりに植物から栄養分を得て生命を維持するのです」

AM菌は80%以上の陸上植物と共生する非常にポピュラーな菌根菌群だ。とくに注目されるのが、植物に必須の肥料成分であるリン酸の吸収効果。リン酸は根から吸収しにくい養分だが、菌根を形成すれば AM菌が供給を助けてくれる。「実際にAM菌が感染した作物は収量が増大する例があります。そこで AM菌を積極的に作物生産の向上に生かせないか、と期待されているのです」と肥後先生は話す。

ただし、AM菌は何百種類もの膨大な菌の総称。共生する作物や土壌・環境などにより菌種も機能も千差万別となるため、活用技術の確立は難しい。肥後先生はトウモロコシを対象に、AM菌や機能について未知領域を研究し、利用拡大へのアプローチを試みている。

研究の展望

トウモロコシの根と共生するAM菌の機能を分子生物学的に研究

この分野の研究は、()(じょう)で作物を育てることが大前提。同時に、栽培中または収穫後に土壌や作物本体から得た試料を、研究室で解析する。肥後先生のグループも、トウモロコシを栽培して根から DNAを抽出し、菌種の同定、菌叢解析をしている。「AM菌は絶対共生菌なので、作物を収穫すると菌も菌根も密度が減少してしまう。冬季の作物栽培継続や土壌中の菌糸ネットワークを撹乱しない不耕起(耕さない)での栽培によって菌根の形成環境を維持できないか、といった検討も進めています」

肥後先生の研究室では、ほかにもダイズ、キノアなどを研究対象に多様な研究を行っている。食糧資源の確保に科学技術で対応する、それが農学の変わらぬ姿勢だと肥後先生は話す。「一つひとつは小さなテーマでも、将来的に必ず社会貢献できるのが農学。少しでも興味をもって学びたい!と思う学生が増えてくれたらうれしいですね」

研究の進め方


  • 圃場でのトウモロコシ栽培。実際に栽培を実践し、検証することが作物研究には欠かせない。これぞ生命を科学する醍醐味だ。


  • AM菌は土壌中で菌糸を伸ばし、作物の根に感染(侵入)して、共生の場である養分交換の組織をつくる。研究室ではその実態や条件を探っている。


  • AM菌種の同定や構成割合を明らかにするためのDNA解析など、作物科学の研究には機器を使った分子生物学的な測定や分析も駆使される。

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このページに関するお問い合わせ

大学・部署名 日本大学 入学課
Tel 03-5275-8001