土壌中におけるBradyrhizobium属根粒菌の生態

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02455007
• Research Institution: Ibaraki University
• Principal Investigator: 浅見 輝男 茨城大学, 農学部, 教授 (20011877)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 南澤 究 茨城大学, 農学部, 助教授 (70167667)
• Keywords: 根粒菌 / DNA / フィンガ-プリント / 反復配列 / 多様性 / ダイズ

Research Abstract

本年度は、系統I,IIの宿主親和性・分布等について以下のような知見が得られた。
1)本研究において集中的に検討してきた新潟農試中沢圃場の土壌および44単離株からなるダイズ根粒菌人工個体群の再構成系を用いて系統I,IIの宿主親和性を検討したところ、系統Iは裁培種ダイズに親和性が高く、系統IIは野性種ダイズ・野性種に近いダイズPeking・サイテトロに対して親和性が高いことが明らかになった。今後、得られた単離株のnodDYAB遺伝子(根粒形成共通遺伝子)を調べることによって、Bradyhizobium根粒菌群の宿主親和性とnod遺伝子・シグナル物質との関係を明らかにする予定である。
2)日本国内の6カ所の畑土壌からダイズ裁培種農林2号を用いて分離された単離株のゲノムDNAのサザンプロットに対してnifDK,hup,RSαなどをプロ-ブとしてハイブリダイゼ-ションを行い、以下のような結果を得た。(1)系統I,IIの存在割合、Hup^+株の有無は圃場により異なっていた。(2)RSフィンガ-プリント法によって調べた土腸ダイズ根粒菌の多様性は、ダイズ根粒菌密度が低いと考えられる石垣島の土壌のみで低く、他の土壌では非常に高い多様性指数を示した。(3)RSフィンガ-プリントのクラスタ-分析によって、それぞれの土壌に固有なRSパタ-ンを示すダイズ根粒菌が生息していることが明らかとなった。(4)通常のパタ-ンと比較して異常に多くの反復配列を保有する単離株が系統Iから発見され、起反復配列保有株と名付けた。超反復配列保有株は新潟県と北海道十勝の畑土壌のみに見いだされ、他の土壌には生息していないようであった。さらに、超反復配列保有株のRSα・RSβのコピ-数は、新潟と北海道でその反復の程度が異なっていることが示唆された。以上の結果は、それぞれの圃場ごとに固有の土着ダイズ根粒菌群が生息していることを強く示唆していた。

Research Products

• [Publications] Kiwamu Minamisawa: "Gonetic relatedness of Brodyrhizobium japonicun field isolates as reveald by repeated sequences and various characteristics" Applied and Environmental Mecrobiology.
• [Publications] 南沢 究: "インド-ル酢酸生産能によるダイズ根粒菌の系統分類法" 日本土壌肥料学雑誌(第4号). 63. (1992)