2016 Fiscal Year Annual Research Report
Mathematical biological understanding of microbial response to phosphorus in soil by a community ecological approach
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26292035
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
大塚 重人 東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (10313074)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
國頭 恭 信州大学, 理学部, 准教授 (90304659)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 土壌微生物 / リン / 黒ボク土 / ホスファターゼ / phoD / 群集構造 / 機能遺伝子組成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
長野県花き栽培試験場（長野県塩尻市）の長期連用圃場（70年以上にわたり施肥状況が固定されている土壌）の畑土壌黒ボク土12サンプルについて、16S rDNA（バクテリア・アーキア群集）、18S rDNA（真菌群集）、陸域で優占するとされる菌体外ホスファターゼ遺伝子phoDの組成を、次世代シーケンサーを用いたamplicon sequencingで解析した。
16S rDNAの群集組成、phoDの組成、18S rDNAの群集組成はいずれも、窒素施肥状況ならびに、その影響を受けていると考えられる土壌pHに強く依存し、リン施肥の状況、可給態リン濃度、酵素活性との間に明確な関係は見られなかった。
日本国内８地域（北海道・東北・関東・中部・九州）から採取された、母材・気候条件・利用状況を異にする黒ボク土畑土壌45サンプルに対して、土壌酵素活性・理化学性を測定するとともに、16S rDNA、18S rDNA、phoDの組成を、次世代シーケンサーを用いたamplicon sequencingで解析した。その結果、①16S rDNA、phoDの組成は土壌pHによって強く規定されていた。また、②16S rDNAに比べて、phoDはサンプル間のOTUの入れ替わりが大きい傾向が見られたほか、③16S rDNAの組成の類似度と、phoDの組成の類似度の間には有意な相関は見られなかった。一方、④アルカリホスファターゼ（ALP）・酸性ホスファターゼ（ACP）活性のβ-D-グルコシダーゼ（BG）活性に対する比（ALP/BG, ACP/BG）と、可給態リン・水溶性リン濃度のあいだには相関は見られず、単純なresource allocation modelは妥当しなかった。しかし、⑤pHや16S rDNA組成を含めた交互作用付き重回帰分析によると、可給態リン濃度と酵素活性比ACP/BGのあいだの関係は、pHあるいは16S rDNAの組成によって変化することが示され、既存のresource allocation modelに対する修正の可能性が示唆された。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(5 results)
