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2016 Fiscal Year Research-status Report

ウキクサ科植物の葉状体の機能強化とコベネフィット型植生浄化プロセスの開発

Research Project

Project/Area Number 15K00580
Research InstitutionUniversity of Yamanashi

Principal Investigator

田中 靖浩  山梨大学, 総合研究部, 助教 (50377587)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 遠山 忠  山梨大学, 総合研究部, 准教授 (60431392)
森 一博  山梨大学, 総合研究部, 准教授 (90294040)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsウキクサ / PGPB
Outline of Annual Research Achievements

本年度は昨年度に取得したウキクサ亜科植物葉状体由来植物生育促進微生物(Plant Growth Promoting Bacteria;PGPB)の生育促進メカニズムの解析と有害化学物質分解菌の持つ分解酵素および遺伝子の解析を進めた。
まず、PGPBの生育促進メカニズムについては、特にコウキクサへのPGP活性が高かった3株(LA-C6株、LM-L3株、SP-2-C10株)について、陸生植物の持つPGP因子であるシデロフォア生産能、インドール-3-酢酸(IAA)の生産能と不溶性リン酸可溶化能を調べた。その結果、シデロフォア生産能についてはすべての菌株が、IAA生産能はLM-L3株のみが有していた(不溶性リン酸可溶化能を持つ菌株はなし)。しかし、コウキクサに対してPGP活性を示さなかった菌株においてもシデロフォア生産能やIAA生産能が見られたことから、上記3株の持つコウキクサに対するPGPメカニズムは陸生植物のものとは異なる可能性が示唆された。
次に、昨年度までに取得した有害化学物質分解菌(フェノール分解菌)の活性レベルでの評価を行った。取得した分解菌27株のうち、平板培地上での生育が非常に良好な菌株8株について、フェノールを単一炭素源とする無機培地で生育させたところ、このうち5株が3日以内にほぼ100%のフェノールを分解することが確認された。また、これらの菌株からフェノールヒドロキシラーゼ遺伝子を取得し塩基配列を決定後、既存の当該遺伝子と比較したところ、Alcaligenes属細菌由来の遺伝子と87-96%の相同性を示した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度は、①昨年度までに取得した有害化学物質分解菌の分解経路の解析と酵素・遺伝子レベルでの特性評価、②ウキクサ亜科植物生育促進メカニズムの解析について実施する予定であった。まず、①については、分解経路は解明できていないものの、酵素活性レベル、遺伝子レベルでの特性評価が終了している。次に②については、まだ生育因子の特定は済んでいないが、取得したウキクサ亜科植物のPGPBのPGP因子はこれまでに報告されている陸生植物の当該因子とは異なる可能性を示すなどの成果を挙げている。以上より、現在の進捗状況は「おおむね順調に進展している」と判断した。

Strategy for Future Research Activity

現在の進捗状況は「おおむね順調に進展している」と判断できることから、今後の研究推進方策としては、基本的には当初の予定どおりとする。すなわち、取得したPGPBと有害化学物質分解菌のウキクサ亜科植物への導入とその植物を用いた植生浄化ユニットの作製について検討するとともに、取得したPGPBの他分野への利用性(野菜等への生育促進効果の有無)について評価する。

  • Research Products

    (7 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (1 results) (of which Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (4 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] ウキクサ亜科植物と微生物間の相互作用を用いた新しい植生浄化プロセスの開発2017

    • Author(s)
      田中靖浩, 遠山忠, 森一博,玉木秀幸
    • Journal Title

      アグリバイオ

      Volume: 1 Pages: 68-69

    • Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ウキクサ亜科植物に接種したPGPBの葉状体および根における定着性の評価2017

    • Author(s)
      岩下智貴,田中靖浩,玉木秀幸,米田恭子,牧野彩花,遠山忠,鎌形洋一,森川正章,森一博
    • Organizer
      第51回日本水環境学会年会
    • Place of Presentation
      熊本大学黒髪キャンパス(熊本県熊本市)
    • Year and Date
      2017-03-15 – 2017-03-17
  • [Presentation] 難培養性細菌群Armatimonadetes門に属する新規細菌LA-C6株によるウキクサ亜科植物の生育促進2016

    • Author(s)
      岩下智貴,田中靖浩,玉木秀幸,立野由佳,米田恭子,牧野彩花,遠山忠,鎌形洋一,森川正章,森一博
    • Organizer
      日本微生物生態学会第31回大会
    • Place of Presentation
      横須賀市文化会館(神奈川県横須賀市)
    • Year and Date
      2016-10-22 – 2016-10-25
  • [Presentation] 水生植物ウキクサからの難培養性細菌群Verrucomicrobia門細菌およびArmatimonadetes門細菌の分離培養2016

    • Author(s)
      戸澤恵里奈,田中靖浩,玉木秀幸,新村杏菜,米田恭子,牧野彩花,遠山忠,鎌形洋一,森川正章,森一博
    • Organizer
      日本微生物生態学会第31回大会
    • Place of Presentation
      横須賀市文化会館(神奈川県横須賀市)
    • Year and Date
      2016-10-22 – 2016-10-25
  • [Presentation] ウキクサの葉状体と根に集積するフェノール分解菌の分離と比較2016

    • Author(s)
      大内源樹,田中靖浩,玉木秀幸,新村杏菜,米田恭子,牧野彩花,遠山忠,鎌形洋一,森川正章,森一博
    • Organizer
      日本微生物生態学会第31回大会
    • Place of Presentation
      横須賀市文化会館(神奈川県横須賀市)
    • Year and Date
      2016-10-22 – 2016-10-25
  • [Remarks] 山梨大学環境保全研究室

    • URL

      http://www.ccn.yamanashi.ac.jp/~5lab/

  • [Remarks] 山梨大学生命環境学部環境科学科・田中研究室

    • URL

      http://evtanaka.blog.fc2.com/

URL: 

Published: 2018-01-16  

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