根粒菌と異種細菌間ではたらく新規な情報伝達物質の探索と機能解明

• Project/Area Number: 14656028
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Plant nutrition/Soil science
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 山川 武夫 九州大学, 大学院・農学研究院, 助教授 (20220238)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 境 雅夫 九州大学, 大学院・農学研究院, 助手 (20225775)
• Project Period (FY): 2002 – 2003
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2003)
• Budget Amount: ¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000); Fiscal Year 2003: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000); Fiscal Year 2002: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
• Keywords: 植物根圏 / 土壌微生物 / アカラーゼ

Research Abstract

本研究では,寒天分解能を示す細菌共存系の細菌Bを安定して培養する方法を確立し,その系統分類および生理的性質を明らかにすることを目的とし,以下の成果をえた。
細菌RB5-Bの培養に関して,共存細菌RB5-Aによって増殖が促進されること,接種したときの細胞密度が低い場合には増殖しないことを見出した。したがって,RB5-Bを分離する場合はRB5-Aとの共存培養(あるいはRB5-Aの培養液添加)によって増殖させ,分離後の継代培養ではRB5-Bを高密度で接種することが有効であることが分かった。この分離培養法を用いて,14カ所の土壌において,同様の寒天分解能を持つ異種細菌共存系の分離を試みた。その結果,2つの畑土壌(香川県讃岐土壌,熊本県湯浦土壌)に異種細菌共存系(K29,S21)を見出し,容易に培養できるRB5-A型の細菌Aと単独では培養が不安定なRB5-B型の細菌Bとに分離した。
3種類の共存系において各細菌A,Bの16S rDNAの塩基配列を決定し,分子系統分類を行った。その結果,細菌Aは3種類とも根粒菌グループに属し,RB5-AはMesorhizobium tianshanense(相同率98%),K29-Aは根粒菌Sinorhizobium sp.(相同率99%),S21-AはBosea thiooxidans(相同率98%)と同定された。一方,細菌B(RB5-B,K29-B,S21-B)は,3種間の相同率が98〜99%を示し,同一種と推定された。しかし,DNAデータベースでの相同性検索では,細菌Bの帰属分類群を推定できる近縁細菌群は検出されず,"γ-Proteobacteria綱(class)"に属しているものの,その中に近縁のグループの報告がなく,"目(order)"レベルで新規な系統群に分類されると推察された。