Isolation and functional analysis of unknown ammonia-oxidizing bacteria dominant in agricultural soils

• Project/Area Number: 24K17809
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 38010:Plant nutrition and soil science-related
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: 大林 翼 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境研究部門, 研究員 (40866571)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2026: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2025: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 硝化 / アンモニア酸化細菌 / 土壌微生物 / 分離培養 / 一酸化二窒素

Outline of Research at the Start

農耕地土壌において、アンモニア酸化細菌(AOB)はアンモニアを亜硝酸に変換する過程で副産物として温室効果ガスの一酸化二窒素(N2O)を発生させる。申請者はこれまでに化学肥料を施用した農耕地土壌において、分離株が少ない未知のAOBが優占していることを明らかにした。しかし、そのAOB優占種は単離株が少ないことから機能解析が進んでおらず、その代謝生理の特徴は不明な点が多い。そこで、本研究では、AOB優占種に対する特異的抗体を用いた免疫蛍光染色と単細胞分離法を組合せて、AOB優占種を分離培養し、生理性状解析を通じて、AOB優占種の代謝生理の特徴を解明することを目指す。