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2006 Fiscal Year Annual Research Report

貧栄養海域におけるシアノバクテリア-珪藻共生体の動態と窒素固定

Research Project

Project/Area Number 17651003
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

古谷 研  東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 教授 (30143548)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 武田 重信  東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 助教授 (20334328)
神田 穣太  東京海洋大学, 海洋科学部, 助教授 (60202032)
Keywords窒素固定 / 共生体 / Richelia intracellularis / 栄養塩 / 鉄 / ナノシアノバクテリア / 北太平洋
Research Abstract

2005年5-6月の「みらい」航海における東経149度上の34゜N-2゜Nから得られた試料の解析と、2006年9月の「淡青丸」航海でフィリピン海西部から単離された窒素固定者培養株を用いた実験的解析を行った。R.intracelularis共生体は28゜30'N-31゜10'Nにかけて顕著に多く、海水中の全窒素固定量はこの海域から北赤道海流域にかけてが最も高かった。28゜30'N以南では2-10umの単細胞性シアノバクテリア(ナノシアノバクテリア)が主たる窒素固定者で、海域によって窒素固定者が異なることが明らかになった。我々が単離した株は、夜間窒素固定を行い、その日間固定量は1.2-1.8nmolN cell^<-1>と、共生体よりも一桁以上低い活性であった。この値を東経149度上に当てはめると、ナノシアノバクテリアは、現存量が共生体よりも大きいことから28゜30'Nから北赤道海流域で主要な窒素固定者となっていたものいえる。
海域による窒素固定活性の違いは、他の植物プランクトンとの栄養塩競合を介して、栄養塩濃度の分布に影響を及ぼすと考えられるため、東経149度上において高感度検出法によりナノモルレベルの栄養塩濃度測定を行った。硝酸塩+亜硝酸塩(N+N)濃度は研究海域全域で20nM以下と海域間での差はなかった。一方、溶存反応性リン酸塩(SRP)濃度は、北赤道海流の北側で10nM以下と低く、南側では40-80nMと有意に高かった。これは、北赤道海流の北側では活発な窒素固定活性によりSRPがほぼ枯渇状態になったのに対して、南側では窒素固定活性が低いため、SRPが消費され尽くしていなかったためである考えられ、窒素固定者の分布の偏りが、SR濃度の海盆スケールでの地理分布構造に寄与していると結論された。

  • Research Products

    (7 results)

All 2007 2006

All Journal Article (6 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Biological and chemical characteristics of high-chlorophyll, low-temperature water observed near the Sulu Archipelago.2007

    • Author(s)
      Takeda S.
    • Journal Title

      Deep-Sea Research II 54

      Pages: 81-102

  • [Journal Article] Distribution and speciation of dissolved iron in the Sulu Sea and its adjacent waters2007

    • Author(s)
      Kondo. Y.
    • Journal Title

      Deep-Sea Research II 54

      Pages: 60-80

  • [Journal Article] Vegetative growth of Noctiluca scintillans with green flagellate endosymbiont Pedinomonas noctilucae.2006

    • Author(s)
      Furuya, K.
    • Journal Title

      African Journal of Marine Science 28

      Pages: 305-308

  • [Journal Article] Photoautotrophic growth of Noctiluca scintillans with an endosymbiont Pedinomonas noctilucae2006

    • Author(s)
      Saito, H.
    • Journal Title

      Plankton and Benthos Research 1

      Pages: 97-101

  • [Journal Article] Effects of long-term sample preservation on flow cytometric analysis of natural populations of pico- and nanophytoplankton.2006

    • Author(s)
      Sato, M.
    • Journal Title

      Journal of Oceanography 62

      Pages: 903-908

  • [Journal Article] 微細藻類の細胞内共生 : 夜光虫と緑色鞭毛藻Pedinomonas noctilucae2006

    • Author(s)
      齋藤春菜
    • Journal Title

      日本プランクトン学会報 53

      Pages: 14-21

  • [Book] 海洋生物の連鎖2006

    • Author(s)
      古谷 研(分担執筆)
    • Total Pages
      340
    • Publisher
      東海大学出版会

URL: 

Published: 2008-05-08   Modified: 2016-04-21  

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