2021 Fiscal Year Annual Research Report
低メタン性をもたらすイネ－土壌ー微生物系の包括的キャラクタリゼーション
| Project/Area Number |
19H03096
|
|---|
| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
|---|
Principal Investigator |
常田 岳志 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境研究部門, 上級研究員 (20585856)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西澤 智康 茨城大学, 農学部, 准教授 (40722111)
酒井 順子 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境研究部門, 上級研究員 (10354052)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | メタン / 水田 / イネ / 微生物 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
多品種・多系統のイネを対象にメタン排出量を測定するため、携帯型メタン分析計を用いたフラックス測定法の開発・評価を進めた。イネを経由する定常的な放出と泡によって突発的に大気へ出てくる放出を分離定量する手法を開発し、そのために必要なチャンバ設置時間はイネ経由主体の場合は4-5分程度、バブリングが多い場合でも15分程度であることを明らかにした。また多系統の測定では、測定する時間帯にズレが生じ、メタン排出量自体が時間帯によって変化する影響（日較差）で品種・系統による差が見えにくくなることが問題であった。新しく開発した経路別メタン排出量のデータ解析から、排出量の日較差は主にバブリング経由の排出が温度（水温・地温）上昇にともなって増大することが原因であることが判明した。さらに温度上昇局面（午前中）にメタン排出量を測定することで、地温を使った比較的単純な補正を行うことが可能であり、排出量の日較差の影響を取り除いた品種・系統間の比較が可能であることを明らかにした。このような手法を活用することで、低メタン品種および低メタン品種の染色体断片を主要品種-コシヒカリ-に導入した置換系統から、低メタン系統の選抜を進め、複数の低メタン候補系統を見出すことができた。
イネ品種の違いによる低メタン化のメカニズムの一つとして、低メタン品種ではイネの残渣などの粗大有機物の低分子化活性が低い可能性が考えられた。そこで、根圏土壌のセルラーゼ活性の品種間差について調査した。その結果、一部の低メタン品種では基準品種と比べて不溶性セルロース分解活性が低い傾向があり、本メカニズムが低メタン化に関与している可能性が示唆された。
|
| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
