きのこの‘胞子紋’と松茸の人工栽培
きのこの観察・研究分野に‘胞子紋’を採るという仕事があるという。

‘胞子紋’とは、きのこの胞子の‘文様’である。これをよ~く観察すると胞子の出方が判ると同時に‘胞子を大量に採取’することが出来るので、色々な試験装置で、詳しい観察やその‘きのこの正体’を探ることが出来る。

http://www.fukushihoken.metro.tokyo.jp/shokuhin/kinoko/kiso.html
キノコの基礎知識

1 キノコとは

 キノコは菌類であり、分類学上はカビに近い仲間で、その本体はカビのような菌糸というものです。
 キノコとは胞子をつくるための器官で、ある時期に肉眼で見えるようになったものなのです。
 日本には少なくとも約5000種のキノコがあると言われますが、日本のキノコの分類はまだ十分ではなく正確な数はわかっていません。
 また、日本でとれるキノコの内で正式な名前の付いているものは、約3分の1とも言われています。


きのこの構造

胞子紋0002-2

http://wwwb.pikara.ne.jp/y-lab/kinoko/kinoko2/228.html
ヘビキノコモドキ (テングタケ科、テングタケ属)
A. spissacea Imai

 傘は径4~12cm、卵形~まんじゅう形から平らに開く。表面は帯灰褐色~暗灰褐色、 多少繊維状で、最初は黒褐色粉質の小いぼ(外被膜)が密集、連続しているが傘が開くにつ れてひび割れ、大小の集団となって散在する。肉は白色、ひだは白色、密、縁部は粉状。柄 は5~15cm×8~15mm、灰色~灰褐色で繊維状細鱗片におおわれ、つばより上には だんだら模様がある。つばは灰白色、膜質、縁は黒褐色粒状、柄の基部の膨大部には壊れた 粉質~膜質のつぼが環状に残る。夏~秋、シイ・カシ林、クヌギ・コナラ林などに発生。
 中国ではしばしば中毒が出ている。

ヘビキノコモドキ
ヘビキノコモドキ

*胞子紋は白色。胞子は広楕円形で7×6.3μm。

ヘビキノコモドキのSEM像
ヘビキノコモドキの胞子の走査型電子顕微鏡(SEM)像



http://wwwb.pikara.ne.jp/y-lab/kinoko/kinoko3/349.html
クロハリタケ (イボタケ科、クロハリタケ属)
Phellodon niger (Fr.: Fr.) karst.

 地上生、有柄で高さ3~7cm、傘は不正円形、ほぼ扁平、径2~5cm、隣同士が癒着する。表面はフェルト質で凹凸状、白色の縁部を除いて灰黒色~黒色。肉は上半はフェルト質、下半は皮質で黒色。柄も外側は黒いフェルト質、針は初め白色のち灰色、長さ2mmほど。キノコは乾くと漢方薬用の匂いを放つ。マツ林に群生。不食。

クロハリタケ
クロハリタケ

*胞子紋は無色。胞子はとげ状突起を持つ類球形で、大きさは4.0×3.8μm。

クロハリタケのSEM像
クロハリタケの胞子の走査型電子顕微鏡(SEM)像



http://wwwb.pikara.ne.jp/y-lab/kinoko/kinoko1/034.html
スギタケ (モエギタケ科、スギタケ属)
P. squarrosa (Mull.; Fr.)

 傘は径5~10cm、鐘形~丸山形のち平らに開く。表面は粘性なく、淡黄色~淡黄褐色、 赤褐色のささくれ状の鱗片でおおわれる。ひだは帯緑黄色のち褐色。柄は5~12cm、上 部に暗褐色で繊維質の裂けたつばを持ち、つばの上方は平滑、帯黄色、下方は傘と同様の鱗 片で覆われる。胞子紋はさび褐色。夏~秋、広葉樹の枯れ幹、切り株上に発生。時には針葉 樹の切り株上にも生える。食。北半球の温帯に分布。
 ばさっとした感じのキノコで、ひもちがよく風味に癖がない。ピクルスにすると固い肉の 歯切れがよく、ささくれと色合いが美しい。ただし、時に腹痛、下痢などを伴う中毒を起こ す事がある。また、酒などアルコール類とともに食べるとよくないといわれる。味区分:D

スギタケ
スギタケ

*胞子紋はさび褐色、大きさは5.5×4μm。

スギタケの胞子のSEM像
スギタケの胞子の走査型電子顕微鏡(SEM)像



http://wwwb.pikara.ne.jp/y-lab/kinoko/kinoko1/013.html
マツタケ (キシメジ科、キシメジ属)
Tricholoma matsutake (S.Ito et Imai) Sing.

 傘は径8~20(30)cm、初め球形のちまんじゅう形~中高の平らとなり、ついには 縁部がそり返る。表面は褐色の繊維状鱗片におおわれるが、しだいに裂け目やひび割れが出 来る。
 ひだは密、白色のち褐色の染みを生じる。柄は長さ10から20(30)cm、褐色繊維 状の鱗片におおわれ、頂部は白色。肉は白色、緻密、特有の香りがある。つばは綿毛状、永 存性。胞子は6.5~7.5×4.5~5.5μm。秋、アカマツなどの松林以外にコメツ ガ・ツガ・アカエゾマツ・トドマツなどの森林にも発生する。日本の代表的な食用菌で、東 アジアに分布。
 マツタケは何といっても日本人の味覚にあう。栽培できない事も人気を支える要素なのだ ろう。肉質はきわめてかたく締まり、歯切れ、歯ごたえは格別。柄の薄切りの舌触りもよい が、やはり香りが生命。炊き込み御飯、どびん蒸し、炭火焼き、ホイル焼き、お吸い物から マツタケ酒に至るまで色々な日本料理に香りが生きる。
 味区分:C
 特にアカマツが松食い虫にやられてからは、発生量が激減傾向にある。この写真は佐渡で 採った物であるが、もう4~5年もするとまったく見られなくなるのではないだろうか?

マツタケ
マツタケ

*胞子は広楕円形で、大きさは6.2×5μm。

マツタケの胞子のSEM像
マツタケの胞子の走査型電子顕微鏡(SEM)像



それにしても気になるのは‘松茸(マツタケ)’様

http://www.cc.rd.pref.gifu.jp/forest/rd/shigen/0505gr.html
発芽困難なマツタケの胞子

(岐阜県森林科学研究所)水谷和人

【少なくなった胞子】

マツタケの発芽実験-1
実験に使用したマツタケ

 傘の開いたマツタケをヒダを下にして置いておくと、次の日にはその場所が粉をまいたように白くなります。これは、マツタケの胞子が落ちて厚く堆積したもので、その数はおそらく数億個に達すると思います。マツタケはこのように多量の胞子を散布して子孫の繁栄を図ります。マツタケがたくさん生えていた時代には、驚くほどの胞子が山に飛散していたことでしょう。

 一方、近年の胞子飛散量は、マツタケが減っているのに追い打ちをかけるように、発生したキノコのほとんどを胞子が飛散する前のツボミの状態で採取することから、極めて少なくなっているはずです。

 マツタケの増産を図るためには、若いアカマツ林を増やすことが必要です。しかし、これには長い年月を要すること、またマツ枯れの問題もあります。当面は残存している若いアカマツ林の環境改善を進め、飛散量の少なくなった胞子をいかに効率的に発芽させられるかが重要となってきます。このためには、胞子の発芽に関する情報を得ることが必要です。

【発芽困難な胞子】

 マツタケの胞子は傘の裏のヒダに形成されます。胞子の飛散は傘が開いて裏の膜が破れてから始まります。このような状態のマツタケから胞子を採取し、すぐに栄養が入った寒天培地に播きます。13日目に約1,000個の胞子を観察しましたが、全く発芽しておらず、その発芽率は0%でした。この程度の方法ではほとんど発芽しません。一方、有機酸がマツタケの胞子発芽を促進することがわかってきているので、実際に有機酸の一種である酪酸を添加してみます。すると、発芽率は約7%になり、酪酸は発芽向上に有効な物質であることがわかります。なお、採取した胞子を密封して冷蔵庫に保存すると、発芽可能な期間は、もって一日でした。

マツタケの発芽実験
胞子の採取

マツタケの発芽実験-3
酪酸を添加して発芽した胞子

 胞子は球形で表面も滑らかな特徴のない形態をしており、発芽は一週間もすれば確認できます。よく観察すると、発芽する胞子は膨潤し、内部に油滴と呼ばれる組織がはっきりと確認できます。膨潤しない胞子は、いろいろな方法を駆使しても、何ヶ月待っても全く発芽しません。胞子の膨潤は発芽に対して必須条件のようですが、膨潤しても発芽しない胞子も結構あります。

 シイタケやエリンギなどの胞子は、水に溶いて寒天培地へ播くだけで、三日程度で驚くほど簡単にそのほとんどが発芽します。これに比較すると、マツタケの胞子は発芽しにくく、保存も利かない厄介者です。

【貴重な胞子の取り扱い】

 少なくなった胞子がさらに発芽率が低くては、山にマツタケが増える要素はありません。人が手を加えない限り、減産の歯止めはかけられないでしょう。このため、胞子の飛散を期待するだけでなく、積極的に胞子播種を行う必要もあります。この方法はだれでも容易にかつ広範囲に実施が可能です。いくつかのキノコでは増産に成功していますが、マツタケの成功例はほとんどありません。この原因も発芽率の低さや保存の難しさにあると思います。胞子の発芽向上だけでマツタケの増産が可能になるとは考えられませんが、可能性は高くなることは間違いありません。現状では発芽向上に酪酸の添加が有効と考えられますが、より高い発芽率を得る方法や保存方法などを明らかにする必要があります。



なかなか大収穫への道は遠いらしい。

人工栽培の研究はどうなっているのだろうか? 最新の研究報告がこれだ!

http://jbpress.ismedia.jp/articles/-/27145
食の研究所 > 特集> 日本食の先端科学

今か今かと待ち続けるキノコの発芽

マツタケ、人工栽培への道(後篇)

2011.10.28(Fri) 漆原 次郎

 香りは上品。形も美しい。マツタケは、日本の秋味をつくりだす代表的な食材の1つだ。そのマツタケの生産量が、日本人の“里山ばなれ”やマツ枯れ拡大などのために減っている。

 日本の林で再びマツタケを増やすには「人工栽培」の方法を確立することが決め手となる。

 後篇では、茨城県林業技術研究センターの小林久泰氏に、同センターのマツタケ人工栽培の研究の道のりを聞く。長く険しい道のりを、研究者たちは今なお歩き続けている。

 マツタケの人工栽培化の研究は、苦闘と挫折の連続だった。マツタケの世界に人の手を加えるのは、とても難しいことなのだ。

 マツタケの人工栽培はなぜ難しいのか。

 主な理由に挙げられるのは、マツタケは生きている木の根でしか成長しないということだ。シイタケやエノキダケは死んだ木も自分たちの棲み処にする。対して、マツタケは、マツが光合成でつくりだす栄養をつねに受けながら生きる。マツとマツタケという、生きているものどうしの関係の中に、人が手を入れて成長を促すのは簡単なことではない。

 100年以上になるマツタケ研究の歴史があるにもかかわらず、人工栽培の方法が確立されていないという点からも、その難しさがうかがえる。

苗づくり、植え付け、菌の増殖という3つのステップ

 至難の業のマツタケ人工栽培に挑み続けている研究機関は多い。その1つが、茨城県林業技術センターだ。1991年に「きのこ特産技術センター」を設置し、マツタケの人工栽培のための研究を本格化させた。今は、97年から20年間にわたる長い計画研究の最中にある。

 同センターは、マツタケの人工栽培について、明確なステップを掲げている。それは、「苗づくり」「植え付け」「菌の増殖」という3つからなる。

 まず、マツタケの菌が感染したマツの苗を人工的につくる。そして、それをマツ林に植えてマツタケ菌を定着させる。最終的に、マツ林に「シロ」とよばれる“マツタケ安住の地”をつくりだす。これが3つのステップだ。

 きのこ特産部主任研究員の小林久泰氏が、同センターのマツタケ栽培化への歩みを紹介してくれた。

 同センターはまず県内の試験林で、「効率的にマツタケを成長させる林づくり」に取り組んだ。人工の苗をマツ林の中で育ててマツタケを生やすには、すくすくとマツタケが育つ環境を整えてやらなければならない。

 「山の林には、当然ながらマツ以外の木も生えています。そこで、広葉樹などの木をある程度、間引きします。それに、地面についても有機層を丁寧に取り除きます」

 これで、様々な木が生い茂った林からマツが中心の林へ、また、養分の豊かな地面から養分の乏しい地面へと変わる。他のキノコ類や植物などとの“縄張り争い”に弱いマツタケにとって、こうした極端な環境の方が育つには好都合だ。

 環境整備をした効果はてきめんだった。整備以前は、マツタケが年間1~2本生えるかどうかだった。ところが整備してから2年後の96年以降、マツタケの発生本数はみるみる増加していき、97年には40本まで達した。

 「苗づくり」「植え付け」の先にある「菌の増殖」のための環境づくりの方法が、これで見えてきた。

マツとマツタケは共に手を差し伸べ合って生きていた

 マツタケを育てるには、そもそもマツタケがどのような菌なのかを、より深く知ることも重要となる。

 99年、同センターの研究員だった山田明義氏(現・信州大学准教授)は、野外のマツ林の根を観察することにより、マツタケ菌が「外生菌根」をつくっていることを明らかにした。

 生きている植物の根と共生して生活しているキノコは「菌根菌」と呼ばれる。このうち「外生菌根」とは、根の表面を菌糸が覆い、根の皮層細胞の間にも菌糸が侵入して生活する菌根菌のことだ。マツタケの生態には謎の部分が多く、こうしたことは山田氏らの研究により、ようやく解明されてきた。

 「山田先生は引き続き室内でも、条件を慎重に設定した中で合成実験を行い、マツタケの菌根を再現することに成功しました」と小林氏は話す。

 それまで、マツタケ研究者の間では、マツタケはマツの根に「寄生的に働く」から、マツはマツタケによって衰弱してしまうという見方もあった。

 だが、山田氏の室内研究により、マツタケとマツは共に手を差し伸べながら生きていく関係にあるということが確かめられた。これは、マツタケ菌をマツ苗の根に付けて育てるという方法の正しさを証明することにもなった。実際、同センターは、マツタケ菌をマツの根に付けることに成功している。

容器の改良でマツタケ菌が大量に生育

 信州大学へ移った山田氏が築いてきた研究成果を引き継いだのが小林氏だ。マツタケの菌が付いたマツの苗を確実につくるにはどうしたらよいか。これを小林氏は考えていくことになった。

人工気象室のマツ苗の人工容器
茨城県林業技術センターの人工気象室にあるマツ苗の人工容器。根にはマツタケ菌が付いている。

 同センター内にある「人工気象室」には、透明の容器が多く置かれている。1つずつの容器の中で育っているのは、マツタケ菌を付けたマツの苗だ。小林氏は、マツタケの菌とマツの苗を他の菌から守る専用容器の開発と改良をしてきた。

 “花瓶”に相当するアルミ箔で覆われた器の上に、透明容器の蓋がかぶさっている。その境目をビニールテープで留めるなど手作り感もあるが、実は改良を重ねた優れものだ。

 「一般的な容器では、上の口の部分がすぼまっています。しかし、口がすぼまった容器で苗をつくると、マツ林に植え付けをするため苗を容器から取り出す時、土が崩れてしまいます。そこで、口が幅広の容器をつくることにしました。こうすることにより、土が崩れることなく、ほとんど菌根も傷みません」

 容器の穴の数を多くするという工夫もした。「東京医科歯科大学の金城典子先生をはじめいろいろな方から、密閉容器で生きものを育てるときは通気性を考えないといけないというヒントをもらい、透明容器に開けていた穴を4つから8つに増やしました」。

 すると、それまで低かった容器内の二酸化炭素濃度は、外の環境と同じようになった。マツの光合成が活発に行われるようになり、容器内のマツの根ではマツタケ菌が大量に育っていた。「おそらく、通気性が改善され、マツはより高濃度の二酸化炭素を光合成に利用できるようになり、その結果、より多く生産された糖類が菌に供給されたものと考えられます」。

「2年生存」に成功、キノコは生えてくるのか

 「苗づくり」「植えつけ」「菌の増殖」というマツタケ人工栽培への道の中で、こうして「苗づくり」の改良も重ねられたわけだ。

 実際に小林氏は、マツタケ菌の付いたマツの苗を、環境を整えた森林に持っていき、植え付けを行っている。成果はどうか。マツ林から人工栽培のマツタケは生えてきたのだろうか。

 「残念ながら、まだキノコは生えてきてはいません。ただし、最長2年間のマツタケ菌の生存は確認できています」

 マツタケ菌が菌の状態からキノコの形になるには、菌が根に付いてから3年ないし5年の時間がかかると考えられている。とすると、もうあと1~2年、マツタケ菌の成長が続けば、人工栽培のマツタケの誕生の日も見えてきそうだ。

 「しかし」と小林氏は言う。

 「それにはマツタケ菌の量の多さも必要になると思います。2年の生存という最長記録はつくりましたが、野外のマツタケは何十年も生きています。まだ、2年しか生存させられないというのが実感です。人工のマツタケ菌をマツ林の根に定着させて増殖させる段階では、菌が伸びていかないという大きな課題もあります。伸ばすための試行錯誤をしているところです」

 多くのマツタケ研究者にとって、自分が手がけたマツタケ菌からキノコが生えてくることは悲願であるにちがいない。

 そのゴールまでの道のりは、近いようで遠いのかもしれない。だが、遠いかもしれないゴールを確実に近づけるのが研究の積み重ねでもある。

 「なにか研究での課題が出てくるたび、それをいかにつぶしていくかを考えていきます」と小林氏は話す。問題解決を確実にしていき、すべての条件が揃った日、人工栽培のマツタケは姿を現すのだろう。



焼きマツタケ
http://travel.rakuten.co.jp/HOTEL/52114/52114.html

ジャンボ宝くじが当たれば、これでいきますか?(案外、みみっちい!)

ウナギの人工孵化もまだまだ上手く行っていないという。


‘松茸’とかけて‘ウナギ’と解く!

そのこころは?

どちらも‘美味い’が、人工的に造る研究は‘上手く’行っていない! 

お後がよろしいようで・・・・。


















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[2012/10/07 20:14] | サイエンス | トラックバック(0) | コメント(0) | page top
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