| Project/Area Number |
20F20097
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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 41050:Environmental agriculture-related
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
木庭 啓介 京都大学, 生態学研究センター, 教授 (90311745)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
ZHENG JINSEN 京都大学, 生態学研究センター, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2022-03-31
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| Project Status |
Declined (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | 安定同位体 / 菌根共生 / 窒素循環 |
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| Outline of Research at the Start |
植物の生長に必須である窒素は、その供給速度が植物の一次生産を制限する重要な元素である。この窒素がどのように植物ー土壌系で循環しているかの鍵として、どのように土壌自由生活型微生物と植物共生型微生物（菌根菌）が競合しているかという点が挙げられる。
本研究は安定同位体トレーサーやバイオマーカーそして土壌微生物の分子生物学的な測定を駆使して、どのように炭素・窒素が植物・土壌・菌根菌・土壌自由生活型微生物に分配されているかそのメカニズムを明らかにするものである。本研究により、作物生産における最適な施肥研究目的戦略や土壌微生物群集構造の維持管理に必須である重要な知見が得られると期待される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
土壌と植物の間を巡る窒素は、植物と微生物にとって必須の生元素であるために、一般的には競争関係にあるとされている。しかし、菌根菌などの微生物は植物の窒素吸収を促進するといった共生関係を構築することが知られている。問題となるのは、微生物の中でも植物と競争関係にあるもの、共生関係にあるもの、それらの関係性が窒素循環全体にどのような影響を与えるかということにある。というのも、窒素循環を促進することで植物の生長が増大したとしても、一方で温室効果ガスの収支を悪化するような側面があってはそのメリットは小さくなってしまうからである。
このように土壌・植物・微生物の関係を包括的に把握することが急務とされているが、実際のところそのような研究を実施することはかなり困難であり、その1つの理由は、高い回転速度を持つ窒素化合物の挙動をつかみきれないことにある。本研究ではこの状況を打破するために、植物・土壌・微生物系で循環している窒素化合物を、安定同位体トレーサー測定と、動的シミュレーションモデルによる解析というアプローチで研究を進めようとするものである。
COVID-19の影響もあり、本年度はシミュレーションモデルの構築とトレーサー測定環境の立ち上げに注力した。シミュレーションモデルについては、これまで報告されているモデルをベースに、特に着目したいN2Oガスの挙動を追跡できるように改良を進め、予備15Nデータを用いたパラメーター推定の結果は良好であった。今後この内容を精査し、可及的速やかに投稿論文へと持って行く予定である。なお、当該特別研究員は2021年4月より、本研究の延長線上にある別プロジェクトの博士研究員として森林総合研究所にて研究を開始しており、本研究は1年間のみで発展的に終了することとした。
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| Research Progress Status |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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