2017 Fiscal Year Annual Research Report
Study on environmental adaptation system of soybean-nodulatiing symbiosis and the application
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26310313
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
佐伯 雄一 宮崎大学, 農学部, 教授 (50295200)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鮫島 玲子 静岡大学, 農学部, 准教授 (00377722)
城 惣吉 島根大学, 生物資源科学部, 助教 (20721898)
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| Project Period (FY) |
2014-07-18 – 2018-03-31
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| Keywords | ダイズ / 根粒菌 / 環境傾度 / 温度 / 塩類集積 / 耐塩性 / 湛水 / 群集構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、共生窒素固定系を応用して、ダイズを始めとしたマメ科作物の気候変動に対応した栽培技術を確立するため、様々な土壌環境における根粒菌の群集構造構築に関するメカニズムを明らかにすることを目的に行った。
・塩類集積土壌における根粒菌耐塩性と感染根粒菌群集構造：乾燥地における優占化が報告されているEnsifer/Sinorhizobium frediiの耐塩性を培地によって評価した。その結果、Bradyrhizobium属根粒菌と比較して、E. frediiの潜在的な耐塩性は高いが、実際に土壌を用いて検証した結果、土壌の塩類集積のみでの優占化は認められず、宿主への感染における優占化を通じて土壌中での優占化を図っている可能性が示唆された。
・ダイズ根粒菌B. elkaniiのゲノム構造に関する研究：熱帯土壌に優占するB. elkaniiは、温帯のB. elkaniiと同様に16S-23S rRNA遺伝子ITS領域がB.elkanii USDA76クラスターに属する株が優占するが、rpoB遺伝子はB. elkanii USDA46のタイプであることが示され、温帯のB. elkaniiとはゲノム構造が異なることが示された。
・温度環境によるマメ科作物の生育と根粒菌の接種効果に及ぼす影響：温度傾斜型チャンバーを用いた栽培試験の結果、生育後期の日中の平均気温の上昇に伴い子実乾物重が低下する傾向が認められ、窒素固定能の高い根粒菌の接種によって生育の低下が緩和される可能性を見出した。
・湛水条件における完全脱窒能を有する根粒菌の優占化とHRS株の発生：田畑輪換などの湛水条件を経る土壌においてはその環境特性から完全脱窒能を有する根粒菌が優占化することを明らかとした。一方で、HRS株と呼ばれる挿入配列を多数有する菌株の存在割合も高く、田畑輪換によるHRS株発生のメカニズムについての研究に着手している。
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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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