マツタケの人工培養を目指して
3 年 B 組 岡田

瀬礼奈 3 年 C 組 熊谷 京香 3 年 C 組 桝田 奈央

3 年 C 組 米田

英里奈 2 年 A 組 松井 絵莉子 1 年 B 組 結崎
指導教員

祈

櫻井 昭

１．要約
私たちの班は、マツタケの人工培養を目指し昨年度から研究を始めて２年になる。１年
目は、キノコの子実体形成に関する基礎を学ぶため、自分たちでシイタケの人工培養を行う方法を確立した。２年目の今年度は、シイタケの人工培養の際、子実体形成を促進するために必要となる栄養分の検討を行い、子実体形成をスムーズに進めさせる方法の確立を目指した。また、マツタケ菌の純粋培養を試み、なぜマツタケ菌の人工培養が困難であるのか、培養するための培地条件の検討を行なった。
キーワード

子実体、菌糸、組織、培地、呼吸２．研究の背景と目的

3-1-1 実験仮説

マツタケの人工培養の成功例はいまだ報

シイタケの子実体形成時には、栄養とし告されていない。私たちは、なぜマツタケておがくず培地に米ぬかを加える方法が確は人工培養が困難なのか興味をもち、マツ立されており、私たちも米ぬかを使用したタケの人工培養の成功を目指して研究を昨

培地で子実体の形成に成功した。このとき、年度から始めた。昨年度の研究では、マツ

なぜ米ぬかが使用されるのか疑問に思い、タケを培養するための基礎固めとして、人米ぬか内に含まれる栄養素が菌の成長に有工培養に成功しているシイタケの培養を試効なのではないかと仮説を立てた。

みた。そして、自分たちだけでシイタケの3-1-2 実験方法人工培養に成功した。そこで今年度は、子シイタケの菌糸を培養するため、寒天培実体形成時に培地に入れる栄養素によって地におけるシイタケの組織培養を行った。

成長に違いは出るのか検討し、マツタケ菌

寒天培地の組成は、酵母エキス、麦芽エキを子実体誘導に導くための足掛かりにしよス、ブドウ糖で、それらを混合させた培養うと考えた。また、シイタケの人工培養を液を寒天で固めた。その培地にシイタケの自分たちで確立できたため、今度はマツタ

子実体から採取した組織を植え、25℃で培ケ菌の培養にも取りかかることにした。

養した。
菌糸が殖えていることを確かめた後、子３．研究内容実体を形成させるためにおがくず培地に菌3-1 シイタケの子実体形成時の栄養の検討糸を移し替えた。

私たちが参考にしているキノコ培養の実験・雑穀書では、おがくず培地の栄養素として米ぬかが用いられていたので、その米ぬかのところを、それぞれ雑穀、二種類の野菜ジュース、スポーツドリンク(以下、スポドリ)に替えた培地を作成した。
実験に使用した培地の組成をまとめると以下のようになる。
・寒天培地(YMG 培地)

・野菜ジュース①

酵母エキス

3g

麦芽エキス

7.5g

ブドウ糖

3g

寒天

11.25g

蒸留水

750mL

・おがくず培地※米ぬか、雑穀
おがくず900g※300mL

水2145g・野菜ジュース②＊スポドリ、野菜ジュースおがくず

1200mL＊715mL

菌糸を植えた、これらの培地を 17℃で培養した。
3-1-3 実験結果

・スポーツドリンク

約２ヶ月後に、すべての培地において、菌糸が殖えているのが確認された。以下の写真は３ヶ月後のものである。
・米ぬか

さらに培養を続け、植え付けから６ヶ月後、各ポットに子実体ができているのが確認できた。

速度が上がるのではないかと仮説を立て、実験を試みることにした。
3-2-2 実験方法
米ぬか

雑穀

野菜ジュース 野菜ジュース スポーツ①②ドリンクIFO-7 培地のグルコースの代わりとしてそれぞれクエン酸、酢酸を加えた培地を250mL ずつ作成し、それらの培地にマツタスポーツドリンクのポット以外のどのサケ菌糸を植え付けた。250mL の IFO-7 培地

ンプルも子実体ができたが、菌糸の伸びるに含まれているグルコース 5g の分子量とスピードや子実体の数は、米ぬかが最もよ同じ分子量になるようにクエン酸あるいはかった。

酢酸を加えた。

3-2 マツタケ菌の純粋培養

3-2-3 実験結果

3-2-1 実験仮説

クエン酸培地は IFO-7 培地同様凝固し培

通常、マツタケ菌は IFO-7 培地という培地を作成できたが、植え付けたマツタケ菌地で培養されるが、私たちがこの培地を使は殖えなかった。酢酸培地は固まらなかっってマツタケ菌の培養を試みたところ、マたため、菌糸を植え付けることができなか

ツタケ菌が殖えず、すぐに他の菌に浸食さった。

れてしまった。

４. 考察

・IFO-7 培地
エビオス

5g，グルコース 20g

寒天18g，蒸留水

1L

4-1 シイタケの子実体形成時の栄養の検討
スポーツドリンクのポットにあまり菌糸が広がらなかったのは、栄養分が糖とナト

そこで、「なぜマツタケ菌が他の菌に負けリウムのみのものを使用したためだと考えてしまうのか。」「成長速度(分裂速度)の違いられる。反対に、一番栄養価の高い米ぬかは何から生じてしまうのか。
」その要因を突のポットの菌糸が一番よく成長したので、き止めたいと考えた。マツタケ菌は真核生

シイタケは栄養があればあるほど成長が速物(単細胞生物)であるため、図１のような代くなると考えられる。(図 1 参照)

謝経路を用いた成長(分裂)をするためのエ4-2 マツタケ菌の純粋培養についてネルギーを細胞内で作っている。マツタケ

今回、培地にクエン酸を加えた際、培地は、グルコースを少しずつ分解してエネルが強い酸性になってしまったことにより酢ギーを得ているが、グルコースをピルビン酸培地が固まらず、またマツタケ菌が殖え酸に分解する解糖系の回路の反応効率が悪なかったと考えられる。

いといわれている。そこで、グルコースの代わりにクエン酸回路でつくられる有機酸

５．今後の課題

を、培地に直接加えればマツタケ菌の成長5-1 シイタケの子実体形成時の栄養の検討

今回の実験で、米ぬかが最適であるとわかったので、米ぬか内のどの栄養素が子実るほど成長が速くなるのか確かめたい。
６．参考文献体形成に有効なのか検討をしたい(表)。また、 [1]「きのこ実験マニュアル」,善如寺厚,渡本来はポットの口の部分に子実体を形成さ

辺直明,講談社,1987

せたいのだが、今回はポットの側面に形成[2]「きのこの実験法」,衣川堅二郎,築地書されてしまった。子実体形成の向きを制御

館,1988する方法も検討したい。

７．謝辞

5-2 マツタケ菌の純粋培養について

サイエンス研究会生物班の活動において、有機酸を加えても培地が中性になるよう櫻井先生と奈良女子大学の植野洋志先生、に pH 計を用いて調整し、再度マツタケ菌片桐美香さんに、多大なご指導を賜わりまの培養に挑戦したい。また、クエン酸回路した。この場で、深く感謝申し上げます。

のどの有機酸を加えたときに最もマツタケ菌の成長が速くなるか検討したい。シイタ
ケのように、マツタケも栄養分があればあ

８．図表
(図 1)

細胞質基質

(表 1) 栄養分析
野菜ジュース①

野菜ジュース②

雑穀

米ぬかスポーツドリンク

エネルギー kcal

291.72

246.281062858114.4

タンパク質 g6.864

0.795～4.77

26.7

39.6

0

脂質 g

0.572

010.5

54.9

0

糖質 g

62.92

54.817195

食物繊維 g

2.86

7.15

19.5

23.4

ナトリウム mg137.2811.917～385.3064815

カルシウム mg120.124101

138

カリウム mg

2860

鉄 mg

1.3156

マグネシウム mg

74.36

βカロテン μg

5400
187070.6～38252.5

葉酸 μg
ビタミン A μg

1016.94～31.82230.8ビタミン B1mg

0～194.6

7.5

ビタミン B2mg

15.9

1.5

ビタミン C mg

29.172ビタミン K μg

21.736ショ糖 g

2.4～27.4

21

水分 g

40.5

炭水化物 g114.9

ナイアシン mg

75

リン mg

357.5

4500

28.028