2017 Fiscal Year Annual Research Report
Searching for nitrogen cycling factors at N2O emitting hotspots in different latitude zones and biological agents for rehabilitation of N2O emitting hotspots
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26304042
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
橋床 泰之 北海道大学, 農学研究院, 教授 (40281795)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮本 敏澄 北海道大学, 農学研究院, 講師 (00343012)
小林 真 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 助教 (60719798)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | N2O消去細菌 / Chitinophaga属細菌 / パルサ泥炭崩壊地 / N2Oホットスポット / レッドビート / Penicillium属真菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
地球温暖化の影響による氷核コア融解で生じるパルサ泥炭崩壊地では，地表水の急激な塩基性化と活発的なN2O放出が確認されている。ところがこの土壌培養物では，3週間目にはヘッドスペースに蓄積したN2Oの急速な消滅がしばしば確認されるため，フィンランド、キルピスヤルビ周辺でパルサ崩壊地土壌からN2O消去能を有する土壌微生物の探索を試みた。ヘッドスペース(22.6 mL)が3000 ppmv濃度になるよう標準N2Oガスを注入し，土壌懸濁液上清を接種後，25℃で培養したもののうち，2-4週間でN2O量が1／10以下に低下したバイアルの培養物から，N2O消去微生物を探索した。8株のコロニーを分離し，それぞれをN2O消去試験に供したところ，それらのうち2株の細菌が培養1週間で3000 ppmv濃度のN2Oをほぼ0レベルまで低下させた。16S rRNA遺伝子解析から，これらはChitinophaga属細菌と推測された。一方，消去活性を有するこれら2株の細菌が見出された１地点の泥炭土壌DNAをハイスループット解析に供したところ，消去能が高い土壌ではChitinophaga属細菌の存在比率が有意に高いことが明らかになった。Chitinophaga属細菌は，我々の研究室で熱帯泥炭開墾地オイルパーム圃場の土壌および温帯黒ボク土の酸性畑地土壌から，それぞれ別個に見出されており，緯度の全く異なる3地帯（熱帯，温帯，寒帯）のN2OホットスポットでそれぞれChitinophaga属細菌が見つかったことは重要な発見であると考えられる。亜北極のChitinophaga sp.は，パルサ崩壊地での窒素ロス抑制に大きく関わっているとも推測された。現在、このN2O消去能細菌のN2O消去機構を明らかにするため，無機窒素代謝物の追跡試験を行っている。また, N2O生成に抑制的に働く生物資材として，NO消去能の強いベタニンを根に蓄積するレッドビートや休眠種子を覚醒させる活性をもつ土壌真菌類などを検定資材として，N2O産生抑制の可能性について検討している。
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| Research Progress Status |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(12 results)
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[Journal Article] Concentration of some trace elements in two wild edible ferns, Stenochlaena palutris and Diplazium esculentum, and an aluminum accumulator Melastoma malabathricum, all grown on different soil profiles in tropical peatlands in Central Kalimantan2017
Author(s)
8.Rahmawati Della, Wijaya C. Hanny, Hashidoko Yasuyuki, Djajakirana Gunawan, Haraguchi Akira, Watanabe Toshihiro, Kuramochi Kanta, and Nion Yanetri Asi
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Journal Title
Eurasian Journal of Forest Research
Volume: 20
Pages: 11-20
DOI
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