2019 Fiscal Year Research-status Report
生物電気化学的な窒素固定促進技術開発のための基礎的研究
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18K11707
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| Research Institution | National Institute for Land and Infrastructure Management |
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Principal Investigator |
粟田 貴宣 国土技術政策総合研究所, 下水道研究部, 研究官 (80724905)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 窒素固定 / 細胞外電子伝達物質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究テーマでは窒素固定微生物を用いたアンモニア生成技術開発に向けた基礎的な知見をえることを目的として課題に取り組んできた。水田土壌を植種源とし、Ashby培地を用いて継代培養を行うことで窒素固定菌の集積を試みた。この集積培養物を用い、さらに土壌画分の一つである腐植物質の内ヒューミンを添加することによって活性が増加することを確認し、さらにヒューミンが電子伝達物質として働くことを確認した。また、異なる起源のヒューミンを用いた試験ではそれぞれ窒素固定活性の増加量が異なるが、どのヒューミンを用いた場合においても窒素固定活性の増加を確認することができた。窒素固定遺伝子の一つであるnifHの存在量を測定した結果、ヒューミンを含む培養系の方が高いことを確認した。一方で、次世代シーケンサーを用いたメタゲノム解析によりnifHを有している微生物の特定を試みたが、解析に用いたDNA濃度が不十分であることや、得られた塩基配列のクオリティーが不十分であったことから、目的とした微生物の特定には残念ながら至っていない。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究計画段階では本年度は生物電気化学システムを用いて外部から電子供給を行うことで活性化できるかの検討を行う予定であった。しかしながら、現段階では関連する微生物の特定、関連遺伝子の特定が重要であると考えており、これらについて再度解析を行っているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
生物電気化学システムを用いた促進を実際に行う予定であったが、まずは微生物に関する情報を集めることを優先し、メタゲノム解析を進める予定である。しかしながら現状では得られるDNA濃度が極めて低く、解析のために多くの培養物を得ること、得られたゲノム情報を基に異なる条件下において発現条件などの整理を進める予定である。
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| Causes of Carryover |
旅費について計画よりも安価に抑えられたため。
微生物解析が遅れており、解析のためのキット数が減少したため。
次年度に解析する予定であることから、次年度にキット購入に使用予定である。
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Research Products
(3 results)
