果樹園芸学研究室へようこそ

石井孝昭教授菌根研究樹園地の土壌管理と施肥果樹の多面的利用など)

クルス・アンドレ・フレイリ講師菌根研究,樹園地の草生管理など)


小林紀彦博士(元関西総合環境センター生物環境研究所,共同研究員)
                 (果樹における白紋羽病の生物防除技術の開発など

米田基人博士(特任助教)  (アーバスキュラー菌根菌とパートナー植物の関連性)


学生

果樹園芸学を目指す学生諸君へ

ナギナタガヤに関する重要なお知らせ (2005年12月21日若干修正)

菌根菌という自然の恵み

草生管理で安心・安全で環境にやさしい果樹栽培を目指す

ブドウ葉からのエチレンの生成とその工業化



本研究室の研究目標は,安心・安全で高品質な果実生産を踏まえた持読型果樹栽培体系を如何に構築するかです。以下に,主な研究内容を示します。

(A) 菌根菌を活用した低投入持続型果樹栽培体系の構築に関する研究
菌根菌は土壌に生息する共生微生物で, この菌が感染した植物は養水分の吸収が促進され,環境ストレスに対する抵抗性などが賦与されます。本研究室では,1)アーバスキュラー菌根菌という菌根菌を活用するために,この菌の生態において重要なナギナタガヤおよびバヒアグラスなどのイネ科植物を用いて樹園地の草生栽培化を図り,化学肥料や農薬,特に除草剤の使用を削減する試みを行っています(第B項を参照)。2)菌根菌と植物との共生メカニズムを,菌根菌生長調整物質の単離・同定や遺伝子分析によって究明しています。3)世界に先駆けて成功した 菌の純粋培養についての実用化研究も行っています。これら以外にも,最近ではAM菌やこの菌の内部あるいは周辺に生息する微生物を活用した安心・安全な生物防除素材の開発や,窒素固定能やリン溶解能を有した微生物の利用による化学肥料の削減技術の開発にも取り組んでいます。

(B) 果樹園の土壌改良のための有機物施用および草生栽培
果樹園における有機物施用の効果や弊害を調査し,有機物の効果的な施用方法を検討しています。また,果樹と相性の良い草を用いた草生栽培を導入できれば,樹園地で有機物を確保できること,菌根菌の増殖を助け,その菌の働きを活用できることなど,草生栽培の有効な面を長年かけて私たちは明らかにしてきました。その成果の一つは,最近,樹園地でナギナタガヤという草を用いた草生栽培という技術の開発です。この新技術は,安心安全で,環境にやさしい果樹栽培を構築するための大きな起爆剤になることでしょう。


(C) 石油に変わる新しい天然資源の開発,並びに植物脂質からのエチレン生成メカニズムの解明
ブドウ枯葉などの有機物からは大量のエチレンが生産されることを発見しました(バイオエチレンの生産)。エチレンは,植物ホルモンの一つであり,果実の追熟剤として用いられているとともに,プラスチックなどの工業原料としても利用される極めて重要な物質です。そこで,ブドウ枯葉などから生成するバイオエチレンの実用化技術を確立するとともに,バイオエチレン生産後の残さを用いたバイオエタノールの生産にも取り組んでいます。ブドウ枯葉は樹園地の植物残さであるので,トウモロコシやサトウキビのような貴重な食料・飼料資源からのバイオエタノール生産と比べて大きな利点があります。
また,前述のバイオエチレン生成メカニズムの解明から,この生成においてはACCというアミノ酸をエチレン前駆物質とする経路よりも,植物中のある種類の脂質が重要な役割を担っていることを明らかにしました。特に,植物脂質からのエチレン生成は非常に短時間で起こるので,物理的刺激,病原菌の侵入,様々な環境ストレスなどによる植物の自己防御反応と密接に関与していると考えています。


(D) 果樹を利用した環境緑化技術の開発
現在,ケニア国の乾燥地・半乾燥地において,土着の果樹を用いた環境緑化技術に取り組んでいます(果樹を利用した環境緑化技術)。土着の果樹は現地の環境に対する適応性が高く,また果実は水の確保が難しい地域での糖,ミネラルなどの栄養源に富んだ水を供給してくれるという多大な効果があります。 そこで,本研究室では穀物との養水分競合の小さい果樹,特にSclerocarya birreaという東アフリカ原産の果樹などに着目し,乾燥地・半乾燥地におけるアグロフォレストリー(農業と林業を結合した合成語であり,ただ単なる植林だけでなく,換金作物などの栽培も考慮に入れて,実践的,かつ総合的に植林を行う技術体系)の構築に取り組んでいます。


持続可能な農業(Sustainable agriculture)とは?


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管理者:石井