2012 Fiscal Year Annual Research Report
比較メタゲノミクスによる土壌微生物性解析の基盤構築
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22248038
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
妹尾 啓史 東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (40206652)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
太田 寛行 茨城大学, 農学部, 教授 (80168947)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 土壌メタゲノミクス / 水田土壌 / メタトランスクリプトーム解析 / 畑土壌 / 窒素循環 / 三宅島森林土壌 |
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| Research Abstract |
湛水前、湛水6週間後、湛水7週間後、落水後の計4つの時期の水田土壌試料からRNAを抽出し、包括的にシーケンスした。得られた塩基配列からrRNAおよびmRNA配列を抽出して系統分類したところ、どの試料においても細菌群集ではDeltaproteobacteria綱細菌が、古細菌群集ではMethanosarcinales目といったメタン菌が優占していることが明らかとなった。また、これらの優占種はrRNA配列に基づく解析では時期によらず一定の割合で存在していたのに対して、mRNA配列に基づく解析からは、湛水期において嫌気性のDeltaproteobacteria綱細菌やメタン生成古細菌の割合が、非湛水期においては硝化アーキアの割合が増加することが明らかとなった。さらにmRNA配列からメタン生成に関わる酵素の遺伝子を検索したところ、湛水期のサンプルにおいて転写量が増大したことが示された。
九州沖縄農業研究センター都城研究拠点試験区内の液状きゅう肥連用畑地土壌のメタゲノム解析を行って，硝化，脱窒，窒素固定に関わる遺伝子の動態変化をきゅう肥施用量との関係で解析した．その結果，どの施用区土壌でも硝化(amoA)と窒素固定(nifH)の遺伝子の検出率が非常に低いのに対して，脱窒遺伝子(narG, nirK, norB, nosZ)の検出率の割合は高く，きゅう肥施用量に応じて増加した．特に，きゅう肥施用量に対するnorB遺伝子の応答が高いこと，各脱窒遺伝子の由来微生物は遺伝子ごとに異なることが推察された．三宅島2000年噴火の影響を受けた森林土壌での再生プロセスとメタゲノム動態の解析については 土壌のメタ16S rRNA遺伝子解析とメタ18S rRNA遺伝子解析を行い，植生回復と連動する細菌群として，Oxalobacteraceae科とXanthomonadaceae科を推定した．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Bacterial community of the fresh volcanic deposits on barren land, grassland, and woodland in the Island of Miyake, Japan, as revealed by pyrosequencing-based analysis of 16S rRNA genes
Author(s)
Yong Guo, Reiko Fujimura, Yoshinori Sato, Kenshiro Oshima, Masahira Hattori, Takashi Kamijo, Hiroyuki Ohta
Organizer
14th International Symposium on Microbial Ecology
Place of Presentation
ベラ，センター，コペンハーゲン
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