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2010 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

Research Project

Project/Area Number 20580368
Research InstitutionNational Institute for Agro-Environmental Sciences

Principal Investigator

中島 泰弘  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 (10354086)

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, 主任研究員 (00354118)
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
Research Abstract

愛知県西尾市の茶園-水田地形連鎖系に設置した調査用井戸の深さ160~220cmの深度において見いだされた高い硝酸態窒素除去能を有する脱窒ホットスポットについて,深さ325cm深度まで,それぞれホットスポットおよび上流,下流に位置する脱窒活性が高い土壌,脱窒活性が低い土壌,潜在的脱窒能が高いにもかかわらず硝酸態窒素等の基質濃度が低いために脱窒活性が低いと思われる土壌を掘削により採取した.採取した土壌について硝酸態窒素に富んだ現場地下水を添加し,培養容器に封入した後,気相および液相を窒素で置換し,嫌気的に培養を行ったその結果,表層土壌を除いて,いずれの深さの土壌においても顕著な硝酸態窒素の低下は見られなかった.そこで炭素源としてセルロースを添加し,再度培養を行ったところ,95~105cm,240~255cm深度の土壌において,2週間程度で硝酸態窒素の低下が見られた.
また,脱窒ホットスポットにおける帯水層土壌を採取して環境DNAを抽出した,一般細菌をターゲットとしたPCR-DGGE解析を行い,特異的な地下微生物群集プロファイルを作成した.
また,これらの地下水からDNAを抽出し,nosZ遺伝子特異的プライマーによるreal time LAMP反応を行った.その結果,濁度上昇と実際の脱窒活性の間に相関は認められなかった.また,地下水を24時間及び48時間培養し,その試料液からDNAを抽出してreal time LAMP反応を行ったが,濁度上昇と実際の脱窒活性の間に相関は認められなかった.

  • Research Products

    (8 results)

All 2011 2010 2009

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] 硝酸イオンの窒素・酸素安定同位体比測定のための安価な自動前処理ラインの開発2011

    • Author(s)
      高津文人
    • Journal Title

      RADIOISOTOPES

      Volume: 60(印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 窒素安定同位体比からみた笠岡湾干拓地内の水質汚濁解析2010

    • Author(s)
      前田守弘
    • Journal Title

      岡山大学異分野合先端研究コア年報

      Pages: 71

  • [Journal Article] 安定同位体比を用いた干拓地内窒素動態の解析2009

    • Author(s)
      前田守弘
    • Journal Title

      岡山大学異分野融合先端研究コア年報

      Pages: 87

  • [Presentation] 地形連鎖系の浅層地下水帯を通じた脱窒に伴う硝酸性窒素濃度と窒素・酸素安定同位体比の変動(2)2010

    • Author(s)
      中島泰弘
    • Organizer
      日本土壌肥料学会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      20100000
  • [Presentation] Analyzing nitrogen pollution in Kasaokabay reclaimed fields by using stable isotope natural abundances2010

    • Author(s)
      Morihiro Maeda
    • Organizer
      5th International Nitrogen Conference
    • Place of Presentation
      ニューデリー
    • Year and Date
      2010-12-03
  • [Presentation] 笠岡湾干拓地内にける水質汚染現状と安定同位体比による汚染源の推定2010

    • Author(s)
      浅野裕一
    • Organizer
      日本土壌肥料学会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2010-09-07
  • [Presentation] 黒ボク土モノリスライシメータにおける浅い地下水面の有無がN2O発生に及ぼす影響2010

    • Author(s)
      南川和則
    • Organizer
      日本土壌肥料学会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2010-09-07
  • [Presentation] 安定同位体比を用いた笠岡湾干拓地内窒素汚染の解析2010

    • Author(s)
      前田守弘
    • Organizer
      農業農村工学会
    • Place of Presentation
      神戸大学
    • Year and Date
      2010-08-31

URL: 

Published: 2012-07-19  

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