機能的多様性に基づく土壌微生物群集構造の解析と農薬が及ぼす影響の評価

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10680517
• Research Institution: Shimane University
• Principal Investigator: 井藤 和人 島根大学, 生物資源科学部, 講師 (20273922)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 巣山 弘介 島根大学, 生物資源科学部, 助手 (70284023) ; 山本 広基 島根大学, 生物資源科学部, 教授 (30112121)
• Keywords: 土壌微生物 / 多様性 / 農薬 / 影響評価 / 微生物生態系 / 群集構造

Research Abstract

1. 機能的多様性に基づく主壌微生物群集構造の解析手法の確立
95種類の基質と酸化還元発色試薬があらかじめ充填されたバイオログプレートに2種類の水田土壌の3次および4次希釈液を添加してから25℃で培養し、経時的に各ウェルの吸光度を測定した。各ウェルの吸光度の平均値は培養24時間目から上昇し始め、72時間後には頭打ちとなった。吸光度の大きさを土壌微生物群集の基質資化能(有機物分解活性)の指標とする場合には、経時的に吸光度を測定し培養時間を決定する必要があった(供試土壌の場合48時間)。各ウェルの吸光度の値を用いてそれらの発色パターンを比較する際には、ほとんどのウェルが発色し、かつ、ほとんどのウェルの吸光度が頭打ちになっていない状態が望ましいが、吸光度の測定間隔を短くしてもそのような状態はなく、いずれの培養時間においても吸光度の値をそのまま用いて発色パターンを比較することには問題があることが明らかとなった。また、培養時間を固定すると、土壌の処理条件によってはほとんどのウェルが発色していなかったり、逆にほとんどのウェルの吸光度が頭打ちになっている場合があり、発色パターンの比較ができないことが明らかとなった。そこで、6時間毎に吸光度を測定し、発色したウェルを「1」、発色していないウェルを「0」として、発色したウェル数が全体の半分となった時の「1」と「0」のパターンをクラスター分析により比較する方法の有効性を検討した。
2. 室内実験による土壌微生物に及ぼす農薬の影響
室内実験において種々の条件下で土壌を培養し、バイオログプレートの発色パターンを上記方法を用いて解析したところ、農薬の処理や土壌の湛水によって土壌微生物群集構造が変化することが明らかとなった。