2013 Fiscal Year Annual Research Report
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23380196
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
信濃 卓郎 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 東北農業研究センター農業放射線研究センター, センター長 (20235542)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡崎 圭毅 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター生産環境研究領域, 主任研究員 (40414750)
関口 博之 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 近畿中国四国農業研究センター水田作研究領域, 主任研究員 (50466009)
岩田 幸良 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農村工学研究所農地基盤高額研究領域, 主任研究員 (70370591)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 土壌微生物 / 一酸化二窒素 / メタゲノム / メタトランスクリプトーム / 凍結融解 |
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| Research Abstract |
土壌微生物はその大半が難培養性であることが知られているが、その一方でこれらの微生物（群集）が様々なバイオジェオケミカルプロセスに大きな役割を持っていることが知られている。このような微生物機能を微生物の多様性から解析しようとする試みはこれまでも多く行われてきた。しかしながら、従来の多様性解析は様々なバイアスを受ける中での解析手法に依存していたため、種数が多いことを単純に多様であるということで表現することにとどまっていたために十分に微生物の機能性を表現するにはいたっていない。同じ種数であってもそれぞれの種数の個体数にはバラツキが存在するのであり、このバラツキを評価するために均等度という概念が導入されている。本課題では特に寒冷地の凍結融解時の一酸化二窒素の畑圃場からの生成に着目をし、生成過程での微生物多様性をDNAレベルとmRNA発現レベルから解析を行うためにメタゲノム手法とメタトランスクリプトーム手法を土壌試料に応用し、その結果に基づき種数の多様性の変化ではなく、均等度の変化（一部の種の個体数の顕著な増加）がバイオジェオケミカルプロセスの主導的な役割を担っていることが明らかになった。さらにFunctional Single Cell分離法を用いて低温環境下で優勢的に機能を担っていると想定される種に属する微生物株の取得に成功し、実際に低温下での一酸化二窒素発生能を確認した。これらの事から土壌微生物の多様性は環境変動に対して生態系としての頑強性を示してはいるものの、環境変動が一定以上の大きさになると（凍結融解）、土壌全体の微生物機能として評価する場合には特定のグループの比率が高まるという均等度の変化が重要であるとみなされた。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25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 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(10 results)
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[Journal Article] Effect of phosphorus levels on the protein profiles of secreted protein and root surface protein of rice.2013
Author(s)
Shinano, T., Yoshimura, T., Watanabe, T., Unno, Y., Osaki, M., Nanjo, Y. and Komatsu, S.
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Journal Title
Journal of Proteome Resaerch
Volume: 12
Pages: 4748-4756
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Evaluation of potential risks of soils for Fusarium wilt of spinach using nitrate-nonutilizing mutants of the pathogen, Fusarium oxysporum f. sp. spinaciae.2013
Author(s)
Sekiguchi, H., Takehara, T., Tomioka, K., Nomiyama, K., Osaki, H., Miyagawa, H. and Shinano, T.
Organizer
The 10th International Congress of Plant Pathology
Place of Presentation
Beijing, China
Year and Date
20130825-20130830
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[Book] Possible change of water and nitrate cycles associated with the frost-depth decrease under climate change2013
Author(s)
Iwata, Y., Hirota, T., Hayashi, M, Arima, J., Suzuki, S., Nemoto, M.
Total Pages
352
Publisher
Springer
