2022 Fiscal Year Research-status Report
Analysis of diversity of rhizobial genome and the community structure in Philippines and Japan based on environmental gradients
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21KK0103
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
佐伯 雄一 宮崎大学, 農学部, 教授 (50295200)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
城 惣吉 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 助教 (20721898)
山本 昭洋 宮崎大学, 農学部, 准教授 (30452915)
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| Project Period (FY) |
2021-10-07 – 2026-03-31
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| Keywords | ダイズ / リョクトウ / ササゲ / 根粒菌 / 群集構造 / 温帯 / 熱帯 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
国際共同研究は日本の研究者が現地へ渡航し、現地カウンターパートと活動するものであるが、採択初年度はコロナ禍の渡航制限のため現地での活動はできなかった。二年目となる2022年度はフィリピンへの渡航制限が緩和されたため、フィリピンCentral Luzon State Univ. (CLSU)へ夏と冬の2回渡航して研究を行った。カウンターパートであるDr. Masonの協力を得ながら、CLSUにおいてダイズ、リョクトウ、ササゲ、インゲンの栽培を実施した。ダイズ、リョクトウ、ササゲについて採取した根粒からDNAを抽出した。宮崎大学では、同様にダイズ、リョクトウ、ササゲの栽培を行い、島根大学でリョクトウ、ササゲの栽培を行った。栽培後、着生した根粒からDNAを抽出した。これらのDNAサンプルを、16S rRNA遺伝子をターゲットとしたアンプリコンシークエンス解析に供した。その結果、解析したマメ科作物種の感染根粒菌はBradyrhizobium属であった。そこで次にBradyrhizobium属特異的16S-23S rRNA gene ITS領域をターゲットにアンプリコンシークエンス解析を行った。その結果、日本の土壌から検出された根粒菌は、ダイズ、リョクトウ、ササゲの宿主の違いによらずダイズ根粒菌として扱われるB. japonicum, B. elkaniiのITS領域のクラスターに分類された。また同様に、フィリピンCLSUから分離された根粒菌は、B.elkaniiとB.yuanmingenseが優占していた。ITS多型を元にしたアンプリコンシークエンス解析では、ダイズ、リョクトウ、ササゲ根粒菌を相互に区別することは困難であったが、根粒から抽出したDNAを元にした感染根粒菌の群集構造解析は十分可能であった。今後、感染根粒菌の群集構造解析を中心にフィリピンと日本の比較解析を進めていく。
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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
本研究開始年度の2021年度は、コロナ禍のためフィリピンへの渡航が叶わなかったが、現地CPの協力で栽培をすることができた。本年度は、実験室整備に加えて現地での栽培状況の確認、根粒サンプルの採取およびDNA抽出ができるようになった。さらに日本国内でアンプリコンシークエンス解析が進めることができるようになったため、概ね順調に進展していると判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
フィリピンCLSUおよび宮崎大学・島根大学においてダイズ、リョクトウ、ササゲの根粒試料の調製をすすめると共に、宮崎大学およびCLSUにおいて、インゲン、セスバニア、クロタラリアの栽培を実施し、当初の研究対象を網羅する試料調製を行う。さらに、アンプリコンシークエンス解析による群集構造解析によって温帯・熱帯のマメ科根粒菌の群集生態の解明をすすめる。
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| Causes of Carryover |
DNA解析のための基本的機材を揃えるためにフィリピンCLSUにおいて研究室の整備を進めている。今年度の物品調達のため、フィリピンCLSUから発注を2022年度内に行っが、納品の遅延により現時点においても納品されておらず、次年度使用額が生じた。
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