Engineering of synthetic and functional rice microbiome that confers resistance to pathogen
| Project/Area Number |
19F19102
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 外国 |
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| Review Section |
Basic Section 38010:Plant nutrition and soil science-related
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
岡崎 伸 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (40379285)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
DASTOGEER KHONDOKER MOHAMM 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 外国人特別研究員
DASTOGEER KHONDOKER MOHAMMAD GOLAM 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | 微生物叢 / いもち病 / 抗菌活性 / イネ / 微生物叢解析 / マイクロバイオーム / Magnaporthe oryzae / バイオコントロール |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、健全イネと病害イネの微生物叢解析によりそれぞれの中核的微生物を同定し、イネに耐病性を賦与する微生物叢を人工的に再構築することを目的とする。また、健全イネ／病害イネの微生物叢を比較してイネの健康状態を特徴付ける微生物叢を解明することで、イネの耐病性と微生物叢の因果関係の解明につながる。将来的には微生物を利用した無農薬栽培技術開発へ応用できると期待される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
健康なイネの異なる区画（土壌、根圏、根および葉）の細菌マイクロバイオームのアルファおよびベータダイブシティを分析および比較した。予想通り、根圏と土壌微生物叢は植物微生物叢よりも多様であった。土壌と根圏の両方のサンプルではデルタおよびガンマプロテオバクテリア、バクテリア、ウェルコミクロビウム、アキドバクテリア、クロストリジウムが多く存在していたが、植物のミクロビオーム（根と葉）では低いか存在しなかった。興味深いことに、オキシフォトバクテリアは葉と根の微生物叢で優勢であったが、地下の微生物叢ではそれほど豊富ではなかった。
健康なイネと病気のイネの間のシャノンの多様性について、有意差は観察されなかった。しかしながら、いくつかの細菌門は、健康なイネでより豊富であった。例えば、MargulisbacyeriaとLentisphaeraeは、根圏と根の両方において、健康な植物でより豊富であった。 Nirospirae、WPS_2（Eremiobacterota）、Dependentiaeは、根圏の病気にかかった植物に多く見られた。病気にかかった植物の根のサンプルは、放線菌、スピロケート、バクテロイデス門、プロテオバクテリア門、プランクトミケス門の存在量が多かった。また、科レベルでは、SteptomycetaceaeとMgMjR_022（Marinilabiliales）は、根圏と根のコミュニティの両方で高いことが判明した。
単離した健全イネから単離した細菌219株と糸状菌44株について、いもち病菌に対する抗菌活性を調べた結果、168個の細菌（77％）がいもち病菌に対してある程度の阻害を示した。そのうち25の分離株は非常に強く、いもち病菌のコロニーを25％以下に抑制する効果を示した。これらのいくつかは、いもち病菌と同時にイネに接種した場合にいもち病の症状を抑制することも確認できた。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(4 results)
