イネに棲息する微生物-フロラ解析と環境に配慮した応用展開-

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14360203
• Research Institution: Ritsumeikan University
• Principal Investigator: 森崎 久雄 立命館大学, 理工学部, 教授 (50125671)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 久保 幹 立命館大学, 理工学部, 教授 (60249795) ; 今村 信孝 立命館大学, 理工学部, 教授 (10160061) ; 立木 隆 立命館大学, 理工学部, 教授 (60026573) ; 奥西 将之 COE推進機構, ポスドク研究員 ; 若山 守 立命館大学, 理工学部, 助教授 (70240455)
• Keywords: イネ / 微生物フロラ / 好熱菌 / 16S rDNA塩基配 / PCR-DGGE法

Research Abstract

本研究では米粒ばかりでなく、葉、茎、根を含めて、イネという植物全体を視野に入れ、そこに棲む微生物めフロラを明らかにし、さらに微生物の機能の解明・応用を目指している。平成15年度には次の諸点を明らかにした。
1)米粒中の微生物フロラに関して
米粒から単離した菌株の16SrDNA塩基配列の解析をすすめた。その結果、米粒内部では登熟過程初期にα-Proteobacteriaに属する菌株が多く、後期にはBacillus属に属する菌株が増えることを見いだした。
2)イネの茎、根中の微生物
イネの茎から単離した菌株の多くがグラム陰性菌(Sphingomonas属、Methylobacterium属が多い)であるのに対し、根から単離した菌株の多くは逆にグラム陽性菌(Bacillus属)が多かった。イネの部位により異なる微生物フロラがイネの成長とどのような関連があるゐか、今後調べてゆく予定である。
3)65℃で増殖可能な菌株(好熱菌)の同定
65℃でもコロニーを形成する菌株(米粒内部からの単離菌株)の16SrDNAの塩基配列を決定した。その結果、調べた30菌株全てがGeobacillus属に高い類似性を示した。このような菌がなぜ米粒に見いだされるのか、今後調べてゆく予定である。
4)微生物フロラのDGGE法による解析の試み
培養を経ずに、米粒サンプル中の細菌の16SrDNAをPCR法で増幅し、さらにDGGE法でフロラを解析することを昨年度に引き続き試みた。PCR法での増幅が困難な場合があるが、手法の改善をほぼ終えた。次年度、研究を進める予定である。
5)上述の内容と関連して環境微生物の細胞表面特性、付着特性に関連する研究を進めた。

Research Products

• [Publications] D.Miyake, Y.Kasahara, H.Morisaki: "Distribution and Characterization of Antibiotic Resistant Bacteria in the Sediment of Southern Basin of Lake Biwa"Microbes and Environments. 18. 24-31 (2003)
• [Publications] N.Iwabuchi, M.Sunairi, H.Anzai, H.Morisaki, M.Nakajima: "Relationships among Colony Morphotypes, Cell-Surface Properties and Bacterial Adhesion to Substrata in Rhodococcus"Colloids and Surfaces B : Biointerfaces. 30. 51-60 (2003)
• [Publications] S.Okuda, R.Igarashi, Y.Kusui, Y.Kasahara, H.Morisaki1: "Electrophoretic mobility of Bacillus subtilis Knocked-out mutants with and without flagella"J.Bacteriology. 185. 3711-3717 (2003)
• [Publications] N.Rattanakit, S.Yano, M.Wakayama, A.Plikomol, T.Tachiki: "Saccharification of chitin using solid-state culture of Aspergillus sp.S1-13 with shellfish waste as a substrate"Journal of Bioscience and Bioengineering. 95. 391-396 (2003)
• [Publications] S.Yano, S.Yamamoto, T.Toge, M.Wakayama, T.Tachiki: "Occurrence of a specific protein in basidiomycete-lytic enzyme preparation produced by Bacillus circulans KA-304 inductively with a cell-wall preparation of Schizophyllumcommune"Bioscience, Biotechnology and Biochemistry. 67. 1976-1982 (2003)
• [Publications] R.Hibayashi, N.Imamura: "Action mechanism of a selective anti-cyanobacterial compound argimicin A"J.Antibiot. 56. 154-159 (2003)
• [Publications] T.Yamaguchi, Y.Kobayashi, K.Adachi, N.Imamura: "Argimicins B and C, new anti-cyanobacterial compounds produced by Sphingomonas sp. M-17"J.Antibiot. 655-657 (2003)