2018 Fiscal Year Annual Research Report
西アフリカ内陸盆地水田における鉄過剰障害イネ根圏の鉄還元・酸化微生物の調査・解析
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17H04619
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
浅川 晋 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (50335014)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡邉 健史 名古屋大学, 生命農学研究科, 講師 (60547016)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 土壌学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
熱帯地域を中心に水稲生産に大きな被害をもたらすイネの鉄過剰障害の軽減に関し、ほとんど注目されてこなかった鉄代謝関連微生物に焦点を当てる。鉄過剰障害の主要因である二価鉄の生成に関わる主要な鉄還元菌と鉄過剰障害軽減への寄与が期待される鉄酸化細菌について、西アフリカの内陸盆地水田土壌を対象に、イネ根圏における主要な菌群の種類、生息数、それら微生物群とイネの栄養生理状態との関連性などを調査解析する。鉄過剰障害軽減のため、それら微生物群を制御あるいは利活用する方策を探り、障害発生予測や対策技術を確立するための基盤的情報を得ることを目的とする。
2017年度に続き、西アフリカ、ブルキナファソのKou Valleyの鉄過剰水田の過剰障害発生圃および未発生圃を対象とした。水田表面水や土壌溶液中の二価鉄の濃度は発生・未発生圃ともに5～10mg/L以上と高かったが、両圃場に隣接した灌漑水路の用水中の濃度は0.5mg/L以下と低く、二価鉄が灌漑水から直接供給されている可能性は低いと考えられた。これらの水のpHは6.3以上で二価鉄の化学的酸化が妨げられる条件にはないことも明らかになった。これらの圃場より健全イネおよび被害イネの根、根圏土壌および株間のバルク土壌試料を採取した。新たに確立した簡易に嫌気培養を行う最確値法により計数した嫌気性の鉄還元菌の生菌数はいずれの試料においても未発生圃の健全イネの方が多い傾向であった。定量PCR法により推定したGallionellaceae科の微好気性鉄酸化細菌の生息数は根圏土壌では健全イネの方が被害イネよりも多かったが、根では健全イネよりも被害イネの方が多く、2017年度の傾向と異なった。採取時のイネの生育段階が2017年（移植1ヶ月後）と2018年（出穂後）では異なり、イネの生育段階と鉄過剰障害の発生時期が調査結果に影響を与えている可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2017年度に続き、西アフリカ、ブルキナファソの半湿潤地域の内陸盆地の鉄過剰水田を対象に試料採取と鉄還元・酸化微生物群集の解析等を実施し、計画通りおおむね順調に研究が進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
2017年度と2018年度で若干異なる傾向の結果が得られており、2019年度についてもさらに試料採取を行い、微生物群集の解析を進めていく予定である。また、2018年度に許可を得て持ち帰った土壌および根試料について、易還元性鉄含量等の測定を行う計画である。
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