2017 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular ecological analysis of impacts on soil microorganisms by long term organic substance applicaton
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15KT0037
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
池田 成志 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター 大規模畑作研究領域, 上級研究員 (20396609)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菊地 淳 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, チームリーダー (00321753)
関山 恭代 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門 食品分析研究領域, 上級研究員 (60342804)
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| Project Period (FY) |
2015-07-10 – 2018-03-31
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| Keywords | 有機物質肥料 / ハクサイ / 土壌微生物 / 化学肥料 / 共生微生物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
片倉コープアグリ株式会社が茨城県土浦市に設置している有機質肥料の長期連用圃場(化学肥料NPK区、無肥料区、なたね油かす、魚かす、蒸製骨粉等の有機質肥料施用区）において平成27年度冬期にサンプリングを行った土壌及び平成28年度冬期にサンプリングを行ったハクサイ組織について微生物多様性解析を実施した。土壌細菌群集の主座標分析の結果から、化学肥料区と他の有機質肥料区の間には非常に大きな群集構造の違いがあること、無肥料区は化学肥料区と有機質肥料区の中間的な群集構造を持っていることが明らかとなった。系統解析の結果、化学肥料区は他の試験区よりも放線菌類やFrimicutes等のグラム陽性細菌群、Gemmatimonadetes、Nitrospirae等のグラム陰性細菌群の割合が少ない傾向が観察された。一方、有機質肥料区と比べて化学肥料区において割合の多い菌群として、ProteobacteriaやChloroflexi、Bacteroidetes等が多い傾向が観察された。これらの結果から、化学肥料の施用により土壌細菌群集が代謝が容易な化学物質に対して適応性の高い細菌群の割合の増加をもたらし、難分解性の物質代謝や地球化学的な物質循環に関与する細菌群の割合を低下させていることが示唆された。ハクサイの共生細菌については、外葉の緑色部と白色部、中心部の未展開葉の3部位に分けて多様性解析を行った。主座標分析の結果から、共生細菌の群集構造全体に強い影響を与える要因としては組織の部位が土壌の施肥管理条件よりも大きいことが示唆された。系統解析の結果、植物個体間のバラツキがあるものの、Proteobacteriaがハクサイ共生細菌の主要な菌群を占め、AlphaproteobacteriaはBetaproteobacteriaやGammaproteobacteriaと拮抗関係を持つことが示唆された。
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Research Products
(3 results)
