重イオンビーム照射は、マツタケの育種に役立つ

Argon-ion beam induced mutants of the ectomycorrhizal agaricomycete Tricholoma matsutake defective in beta-1,4 endoglucanase activity promote the seedling growth of Pinus densiflora in vitro（アルゴンイオンビーム照射で作出したマツタケセルラーゼ活性欠損変異体はアカマツの実生苗の生長を促進する）

村田 仁・仲野 翔太（きのこ・森林微生物研究領域）、山中 高史（研究ディレクター）、下川 知子（森林資源化学研究領域）、阿部 知子・市田 裕之・林 依子（理化学研究所・生物照射チーム）、田原 恒（樹木分子遺伝研究領域）

Botany、Canadian Science Publishing、2020年10月 DOI:10.1139/cjb-2020-0076（外部サイトへリンク）

マツタケはマツ科などの樹木が光合成で生産した糖を、菌根と呼ばれる共生器官を通して得て生育し、子実体（きのこ）をつくります。私たちは、マツタケの人工栽培に適した菌株の選抜に向けて、重イオンビーム照射によって様々なマツタケ変異体を作出してきました。

本研究では、重イオンの一種、アルゴンイオンを照射し、セルラーゼ活性の完全な欠損を指標に、マツタケ変異体2菌株を選抜しました。そして、この2菌株は、菌根共生したアカマツ実生苗の成長を野生株（親株）より促進することがわかりました（図1）。このような形質を有するマツタケ菌株は今まで報告がありません。これまでに得られた変異体の中には、セルラーゼ活性が野生株より高くアカマツ実生苗を枯らすものがありました。このことから、セルラーゼ活性が菌根共生機構に影響を及ぼしている可能性があります。

このように、重イオンビーム照射は、野生株にはない様々な特性を有するマツタケ変異体を作り出すものであり、人工栽培化だけでなく樹木との共生機構の解明に向けて有効なツールとなりうるものであることがわかりました。

（本研究は2020年10月にBotanyで公開されました。）

図1：セルラーゼ活性を完全に失った（CEL-）マツタケ突然変異体Ar5002株とAr5012株の作出とアカマツ実生苗への成長促進効果。