2021 Fiscal Year Annual Research Report
New strategies for controlling silage microbiota using integrated analysis of bacteriome and mycobiome
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19H03106
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
西野 直樹 岡山大学, 環境生命科学学域, 教授 (50237715)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鶴田 剛司 岡山大学, 環境生命科学学域, 准教授 (90728411)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 飼料 / 微生物 / アンプリコン解析 / 発酵 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
実験室規模で発酵TMRおよびトウモロコシサイレージを調製した。10℃、25℃、室温（20-35℃）および40℃で2種類の発酵TMRを貯蔵し、2週間および2ヶ月後の発酵生成物、細菌叢および真菌叢を調べた。
10℃で貯蔵すると、2週間では発酵が微弱だったが、2ヶ月になると十分量（>50 g/kg DM）の乳酸が生成した。25℃、室温および40℃で貯蔵すると、貯蔵初期から発酵が活発化したが、25℃では酢酸よりもエタノールが多いのに対し、室温および40℃では酢酸がエタノールより多いという特徴があった。乳酸生成量の違いは細菌叢とくにLactobacillusとAcinetobacterの割合で説明できたが、酢酸とエタノールのどちらが優勢となるかを説明するには真菌叢を情報が有用で、Kazachstaniaが多ければエタノールが、DiutinaとKluyveromycesが多ければ酢酸が優勢であった。
トウモロコシサイレージは、発酵TMRから分離した乳酸菌L. buchneri、L. formosensis、L. parafarrgaginis、L. hammesii、L. paralimentariusおよびL. farciminis を添加して調製した。発酵TMRは開封後に好気的変敗を起こしにくいという特徴があるが、L. buchneriを除き変敗防止能は確認されていない。L. buchneriに匹敵したのはL. parafarrgaginisとL. farciminisであった。細菌叢解析は作用機序の違いを明らかにし、L. buchneriはEnterobacterをL. parafarrgaginisはAcetobacterを強く抑制していた。防止能がなかったL. hammesi以外はBacillusを抑制しており、多様な乳酸菌が相加、相乗的に変敗防止に作用していると考えられた。
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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
昨年度の報告書で真菌叢の役割は大きくないと述べたが、材料および調製条件によって真菌叢の情報が非常に有用な場合があることが分かった。発酵TMRから分離した乳酸菌の添加実験でも、細菌叢と真菌叢の組み合わせによって添加効果の理解が深まった。最終年度は生菌特異的なアンプリコン解析にも取り組み予定であり、これまでなかった知見を十分提示できると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
従来のアンプリコン解析は生菌と死菌の区別ができなかったが、生菌特異的な解析法が近年示され、それを適用した細菌叢および真菌叢解析にチャレンジする予定である。
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