2005 Fiscal Year Annual Research Report
異なる形態の窒素要求性を示す植物の根面に棲息する硝化細菌の分布解析とその応用
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17580073
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
高橋 令二 日本大学, 生物資源科学部, 助教授 (70197193)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
徳山 龍明 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (90059684)
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| Keywords | 硝化細菌 / 植物根面 / 分子系統分類 / 分布解析 / 微生物群集構造 / norB / gap / pgk |
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| Research Abstract |
本研究は植物根面を対象として、特に主として利用する窒素形態の異なる植物種(好アンモニア態窒素性:イネ、ブルーベリー等、好硝酸態窒素性:オオムギ、ナス等)の根面における硝化細菌の分布を解析し、優占種の確定をおこなうことを目的とした。
現在アンモニア酸化菌のDGGE解析には、16SrRNA遺伝子由来のCTOプライマーやアンモニア酸化菌に固有のアンモニアモノオキシゲナーゼ(AMO)遺伝子の特定領域由来プライマーが汎用されている。本研究では、硝化細菌に適応するこれら以外の、より有効で高解像度のプライマーの探索ならびにより効率の良い解析の確立を試みた。
【研究実績】
(1)硝化細菌スクリーニングのための特異的プローブの検討:亜硝酸酸化菌に特有なエネルギー獲得系主幹酵素である、亜硝酸酸化還元酵素の遺伝子norBについて検討し、Nitrobacter属内の細密な分類の可能性を示した。アンモニア酸化菌においてはグリセルアルデヒド-3-リン酸デヒドロゲナーゼ(GAP)及びホスホグリセリン酸キナーゼ(PGK)の遺伝子であるgap、pgk等について検討し、16SrRNA遺伝子では識別し得ないNitrosospira、Nitrosolobus、Nitrosovibrioの分類を可能にした。
(2)植物根面における硝化細菌の分布状態の解析:前項を踏まえ、DGGE解析に応用すべく、プライマー設計を検討中である。
(3)新規分離株の分離同定およびその育種、機能解析:平板培地のゲル化剤にゲランガムを用いた分離法を用い、植物根面環境由来物の調製法により得られた分離源より、独立栄養性のアンモニア酸化菌、亜硝酸酸化菌の純粋分離を行い、イネ、ブルーベリー(好アンモニア態窒素性)、オオムギ、ナス(好硝酸態窒素性)に対象を絞り、分離株を獲得した。
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