2008 Fiscal Year Annual Research Report
地下水圏における脱窒ホットスポットの分子生態学的解析に基づく活性発現因子の解明
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20580368
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| Research Institution | National Institute for Agro-Environmental Sciences |
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Principal Investigator |
中島 泰弘 National Institute for Agro-Environmental Sciences, 物質循環研究領域, 主任研究員 (10354086)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江口 定夫 独立行政法人農業環境技術研究所, 物質循環研究領域, 主任研究員 (30354020)
星野 裕子 (高田 裕子) 独立行政法人農業環境技術研究所, 生物生態機能研究領域, 主任研究員 (40354104)
森本 晶 独立行政法人農業環境技術研究所, 生物生態機能研究領域, 研究員 (00354118)
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| Keywords | 脱窒 / 深層土壌 / 地下水 / 硝酸態窒素 / 分子生態学 / 微生物群集構造 / 水田 / 亜酸化窒素 |
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| Research Abstract |
1.脱窒ホットスポットの特定
高い硝酸態窒素除去能を有する脱窒ホットスポットを特定するために、茨城県石岡市の台地畑-水田地形連鎖系に設置した調査用井戸から地下水サンプルを採取した。採取地下水サンプルの硝酸態窒素や亜酸化窒素等の濃度分布および同位体分析の結果、畑地上のある地点において硝酸態窒素の窒素および酸素安定同位体の値が上昇しており、その地点において脱窒反応が起こっていることが示唆された。この結果をもとに、該当地点にて地表面から約200cm深さの地下水面を経て250cmの深さまでボーリング調査を行い、採取した土壌試料の脱窒活性を測定したが、表層土壌を除けば、いかなる深度においても高い脱窒活性は見られなかった。
2.脱窒反応に関連する微生物群集構造の同定
上記ボーリング調査によって得られた土壌試料より微生物群集のプロファイリングを行うためにDNAの抽出を試みたが、採取された土壌が黒ボク土であり、また深層土壌については微生物数が極めて少なく、十分な量のDNAを抽出することは困難であった。そのため、DNAの抽出条件を検討した結果、スキムミルク溶液バッファを加えることにより深層土壌でもPCRが可能な程度のDNA量を抽出することが可能となった。
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