2022 Fiscal Year Annual Research Report
田畑輪換圃場の微生物群集動態を長期継続調査し水田土壌微生物群集の安定性を解明する
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18H02114
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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) |
村瀬 潤 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (30285241)
渡邉 健史 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (60547016)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 土壌微生物 / 田畑輪換 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
水田土壌中の微生物が極めて安定で頑健な群集を形成しているメカニズムの解明を目指し、田畑輪換圃場における畑転換・水田復元に伴う各種土壌微生物群集の動態を長期間にわたり調査・解析する。畑転換と水田復元が群集の存在量と構成に及ぼす影響や、群集の動態とその変化に影響を及ぼす要因を明らかにすることを目的とする。 農研機構東北農業研究センター大仙研究拠点(秋田県大仙市)内の長期田畑輪換試験圃場の輪換区と対照の連年水田区より、ダイズあるいは水稲の播種・移植前(4月上旬)、水稲あるいはダイズの生育中(9月上旬)、収穫後(11月上旬)の3回作土層土壌を採取し、核酸の抽出用試料として調製・保存した。なお、輪換区については、ダイズ作後3年間の水田が続いた後に、2019年にダイズ畑へ3年間転換し、2022年は再び水稲作に戻された水田1年目であった。
2012年から2022年の11年間にわたり採取した試料について16S rRNA遺伝子あるいは機能性遺伝子を対象にした定量PCR法により各種微生物群集の存在量の動態を調査した。輪換区はこの期間中2回の3年間に亘る畑転換が行われている。輪換区では、鉄の酸化細菌と還元細菌、メタンの酸化細菌と生成古細菌のように、好気性および嫌気性のどちらの場合も転換畑作期間に存在量が低下し、水田復元期間に対照の連年水田区の存在量に近づく傾向を示したと菌群が多かった。絶対好気性のアンモニアの酸化細菌と酸化古細菌ではそのような明確な傾向は見られず、畑転換・水田復元の存在量への影響は微生物群により異なることが明らかになった。16S rRNA遺伝子配列に基づく細菌群集構成は輪換区と連年水田区で大きく異なり、輪換区では水田復元期間が1-3年と増すにつれ連年水田区の群集構成に近づく傾向が認められ、水田特有の土壌微生物群集の形成には水田条件での水稲作の継続が重要であることを示唆した。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Dynamics of Gallionella-related iron-oxidizing bacterial community in paddy field soil2022
Author(s)
Takeshi Watanabe, Tatsushi Naruse, Koki Nakagawa, Yoshinori Ban, Tomofumi Yoshida, Takahiro Kato, Mari Namikawa, Tomoki Takahashi, Mizuhiko Nishida, Nobuko Katayanagi, Ruth Agbisit, Lizzida Llorca, Yasukazu, Hosen, Jun Murase, Susumu Asakawa
Organizer
22nd World Congress of Soil Science
Int'l Joint Research
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