ミミズ腸管内における窒素固定遺伝子の発現と水平伝達の解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15580052
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: 小澤 隆司 大阪府立大学, 農学生命科学研究科, 助教授 (20152481)
• Keywords: ミミズ / 窒素固定 / 肥沃土壌 / 腸内細菌 / 植物生育促進 / 土壌動物 / Azospirillum / 微生物群集構造

Research Abstract

本年度は以下の研究成果が得られた。
1.大阪府内の土壌よりフトミミズ(pheretima sp.)を採集し実験材料とした。また、シマミミズ(Eisenia fetida)は長根産業有限会社(札幌)より購入したものを使用した。
2.これらのミミズを、灰色低地土の未耕地及び畑地より採取した土壌内で、22℃、30〜40日間飼育した。
3.ミミズを飼育することによって、土壌の全窒素量、アセチレン還元活性、およびMPN法により求めた好気性窒素固定細菌数の増加が認められた。
4.とくにフトミミズを飼育した土壌では、飼育しなかった土壌に比べて低いδ^<15>N値が認められた。
5.ミミズを飼育後に回収した土壌でコマツナを20日間栽培し苗の生育を比較したところ、ミミズを飼育しなかった土壌においてよりも高い新鮮重と窒素含量が認められた。
6.JNFb-Y軟寒天培地を用いてフトミミズの腸管、糞、および体表から好気性窒素固定菌を、それぞれ4株、14株、および13株分離した。16S rDNAの部分塩基野列とRFLP解析、および生理的特徴から、これらの分離株は主に、Azorhizobium caulinodans, Azospirillum brasilense, A.lipoferum, Azospirillum sp., Klebsiella oxytoca, Pseudomonas sp., Rosemonas fauriae,およびXanthobacter sp.に属していた。フトミミズを飼育しなかった土壌からはこれらの窒素固定細菌は分離されなかった。
7.以上の結果より、フトミミズはその腸管内および体表に多様な窒素固定細菌を集積することによって、土壌中の窒索固定細菌群の増加と窒素固定の活性化をもたらし、土壌の肥沃化に貢献することが示唆された。