2015 Fiscal Year Annual Research Report
水稲根圏におけるメタンの動態に関わる微生物食物連鎖の構造と機能の解析
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25292207
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
村瀬 潤 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (30285241)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
浅川 晋 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (50335014)
渡邉 健史 名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (60547016)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 水稲 / メタン酸化 / 根圏 / 微生物食物連鎖 / 原生生物 / メタン酸化細菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、水田におけるメタン動態のホットスポットである水稲根圏に焦点をあて、野外調査、室内実験によってメタンの動態に関わる微生物食物連鎖の構造を解析する。また、微生物食物網が水稲根圏におけるメタン生成古細菌、メタン酸化細菌群集の構造と機能に及ぼす影響を明らかにすることを目的としている。
本年度は、水稲根圏におけるメタン酸化菌とメタン酸化が駆動する微生物群集のはたらきを解析した。つくばFACE（Free Air CO2 Enrichment）実験圃場から幼穂形成期の水稲を採取し、根圏試料（根＋根圏土壌）を13Cで標識したメタン雰囲気下で培養し、メタン由来の炭素を取り込んだ微生物群集を解析した。根圏土壌は遅滞期をともなわない速やかなメタン酸化活性を示し、培養後の土壌DNAを解析した結果、真正細菌、真核生物ともメタン由来の炭素を取り込んでいることが明らかとなり、根圏におけるメタン酸化微生物食物連鎖の存在が示された。根圏試料でメタン由来の炭素の取り込みに関わる真核微生物群集は、非根圏試料のそれとは大きく異なっており、根圏特有の微生物食物連鎖構造があることが示唆された。一方T4型ファージのカプシド遺伝子を対象とした解析では、バクテリオファージへのメタン由来炭素の取り込みは確認できなかった。
水稲の根からメタンを加えて無機塩培地によってメタン酸化細菌を集積培養し1株を分離した。分子生物学的、生化学的、形態学的解析の結果、分離株が新規のメタン酸化細菌であることが明らかとなり、本株を新属新種のメタン酸化細菌Methylomagnum ishizawaiとして提案した。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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