| Research Abstract |
微生物的窒素固定は, 生物生産の基盤を支える基本的問題としてその重要性が指摘されている. ラン藻は主要な窒素固定微生物であり, その分布は広いが, 窒素固定能をもつものはラン藻類の一部にすぎず, 窒素固定能力にも差異が大きい. 本研究は, 細胞工学的手法によってラン藻における窒素固定能の拡大と増強を図り, 食糧・資源問題の解決に寄与する目的で行われた.
まず, 酵素リゾチームを用い, Anabaena, Gloeothece, およびDermocarpa等の種々のラン藻細胞のプロトプラスト化を試みたが, 細胞壁溶解が不十分であるばかりでなく, 処理による影響が大きく, ラン藻細胞原形質の破壊が進み, 期待する結果がえられなかった. それで, 土壌からラン藻細胞壁溶解菌を分離し, その産生する溶解酵素を用いてラン藻細胞のプロトプラスト形成を試みた. 種々の水田および畑土壌から上記のラン藻細胞壁を溶解する菌の検索を寒天重層法により行い, 数種のラン藻細胞壁溶解活性の強い菌を分離した. その中で溶解活性の最も強い分離菌についてその細菌学的性状を調べ, 形態学的・生理学的特徴に基づいてこの菌をFlexithrix SP.と同定した. この菌について, まず, 溶解酵素産生のよい培世を検討し, 最も適当と考えられる培世を選び, その培地を用いて最適培養条件を調べた. ついで, この菌の培養ろ液, あるいは, それより硫安50%飽和, 透析して調製した粗酵素を用い, ラン藻細胞壁溶解活性を調べた. ラン藻細胞壁外側の粘鞘および細胞壁の溶解が進むに伴い, 環元糖の生成がみられ, その生成量はリゾチームを用いる場合よりもはるかに多かった. 遊離アミノ酸の生成は少なかった. この溶解菌の培養ろ液と, 0.03M TrisーHCl緩衝液に0.5Mシュクロースで滲透圧調節したラン藻細胞けん濁液とを混合し, プロトプラスト化を行った. これによりラン藻細胞のプロトプラストを得たが, 生存率が低く, さらに形成条件の検討が必要と考えられた.
|
