2023 Fiscal Year Research-status Report
熱帯土壌におけるリン利用性が有機物分解・蓄積に与える影響
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22K05931
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
沢田 こずえ 名古屋大学, 生命農学研究科, 特任助教 (60795285)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡邉 哲弘 京都大学, 農学研究科, 准教授 (60456902)
國頭 恭 信州大学, 学術研究院理学系, 教授 (90304659)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 土壌有機物 / 土壌微生物 / リン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
土壌有機物量の増加による肥沃度改善によって単位面積あたりの農業生産性を向上させ、「持続可能な集約化」を達成することは、生産性の低下や農地と熱帯林の競合が顕在化している熱帯地域において喫緊の課題となっている。本研究では、熱帯土壌において、リンの形態と量および微生物の群集組成と機能が、有機物分解・蓄積に与える影響を解明し、効率的な土壌有機物量の増加による「持続可能な集約化」達成を目指す。
2023年度は、インドネシアとタンザニアの標高が異なる土壌において、微生物群集組成とリンの形態と量を解析した。また、「熱帯土壌におけるリンマイニングによる正のプライミング効果」と「熱帯火山灰土壌における微生物群集組成」について、国際誌に報告した。
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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
2023年度は、インドネシアとタンザニアの標高が異なる土壌における様々なリン画分を丁重評価した。具体的には、全リンと可給態リンに加えて、生物によるリン溶解を模したクエン酸抽出リンを測定した。クエン酸抽出リンは無機態リンと有機態リンに分け、さらに酵素反応有機態リンも測定した。また16S rRNAのアンプリコンシーケンスを用いて群集組成を調べたデータをもとに、Picrust2で機能遺伝子量を予測した。
その結果、全リンはシルト画分と正に相関することや、可給態リンとクエン酸抽出リンは全リンと正に相関すること、クエン酸抽出無機リンは微生物によるリン獲得に関連する遺伝子量と負に相関することなど、多くの重要な知見を発見した。また、これまであまり評価されてこなかったクエン酸抽出酵素反応有機態リンの量的な重要性も示唆された。
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| Strategy for Future Research Activity |
リン画分の定量評価やプライミング効果を測定したベトナム、インドネシア、タンザニアの熱帯土壌において、リンマイニングによる正のプライミング効果のメカニズム解明のために、有機酸生成にかかわる遺伝子(pqqC)やフォスファターゼ生成にかかわる遺伝子(phoC, phoD)をreal-time PCRによって定量する。また、リン利用性が低いと考えられるカメルーン土壌においても、微生物群集組成やリン画分、プライミング効果を解明する。
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| Causes of Carryover |
すでに採取済みの土壌を用いて実験を行ったため、次年度使用額が生じた。今年度は、カメルーン土壌も実験に供する。
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