2011 Fiscal Year Research-status Report
水田における有機栽培が土壌微生物群集に及ぼす影響の解明と評価
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23580089
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
浅川 晋 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (50335014)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2014-03-31
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| Keywords | 微生物 / 土壌学 / 水田 / 有機栽培 / 環境調和型農林水産 |
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| Research Abstract |
冬期湛水を含む有機栽培試験水田圃場を対象に、土壌中の微生物群集を分子生態学的手法により解析し、有機栽培・冬期湛水が土壌微生物の群集構造に及ぼす影響を明らかにするとともに、水田の持続性や生産性、環境保全との調和や生物多様性の保全の面からその影響を評価する。 東北大学大学院農学研究科附属複合生態フィールド教育研究センター（宮城県大崎市）の有機栽培試験水田圃場の有機冬期湛水区、有機冬期非湛水区、慣行区を対象として、水稲移植前、生育中、収穫後の作土層の土壌を採取し、細菌、糸状菌およびメタン生成古細菌群集のDGGE解析に供した。メタン生成古細菌については、real-time PCR法により16S rRNAおよびmcrA遺伝子の定量を行った。 細菌群集のDGGEパターンには有機冬期湛水区、有機冬期非湛水区、慣行区の間で差は見られず、時期による顕著な変動も認められなかった。糸状菌群集のDGGEパターンには圃場の湛水・落水の影響があり変動が見られたが、細菌群集と同様に有機冬期湛水区、有機冬期非湛水区、慣行区の間でパターンに大きな差は認められなかった。メタン生成古細菌群集のDGGEパターンには処理区および時期により大きな違いは見られなかった。また、メタン生成古細菌の16S rRNAおよびmcrA遺伝子数には処理区の間で有意な差は認められなかった。以上より、有機冬期湛水区、有機冬期非湛水区、慣行区の間で、細菌、糸状菌およびメタン生成古細菌群集に大きな違いは見られず、水田土壌の微生物群集に及ぼす冬期湛水や有機栽培の影響は小さいと考えられた。
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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
概ね当初の計画通り研究が進行している。すなわち、有機栽培試験水田より経時的に採取した土壌について、各微生物群に特異的な遺伝子を対象とした分子生態学的手法を用いて各種微生物の群集構成と存在量の変動を調査し、それらに及ぼす有機栽培と冬期湛水の影響が小さいことを明らかにした。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画に従い、次年度についても引き続き、有機栽培試験水田より経時的に土壌を採取し、各微生物群に特異的な遺伝子を対象とした分子生態学的手法を用いて各種微生物の群集構成と存在量の変動を調査する。さらに、それらの微生物群に由来する遺伝子断片の塩基配列解析により、群集を構成する微生物の種類を明らかにする。なお、昨年度は大雪や震災による影響のため、冬期湛水末期（３月～４月）のサンプリングができなかったため、24年度に実施する予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
当初計画通り、微生物の分子生態学的解析に必要な試薬や消耗品類の購入、土壌試料採取や成果発表のための旅費に使用する予定である。
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