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畑地下層土からの低栄養要求型脱窒菌の分離と脱窒能・亜酸化窒素生成能の評価

研究課題

研究課題/領域番号 14360042
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 植物栄養学・土壌学
研究機関独立行政法人農業・生物系特定産業技術研究機構

研究代表者

橋本 知義  独立行政法人農業・生物系特定産業技術研究機構, 九州沖縄農業研究センター環境資源研究部, 室長 (90343946)

研究分担者 山根 剛  独立行政法人農業・生物系特定産業技術研究機構, 研究員 (80414853)
研究期間 (年度) 2002 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
12,600千円 (直接経費: 12,600千円)
2005年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2004年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2003年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2002年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
キーワード脱窒 / 低栄養性脱窒菌 / 家畜スラリー / 窒素代謝 / 下層土 / 亜酸化窒素 / 国際研究者交流 / 韓国
研究概要

九沖農研畑作研究部の家畜スラリー長期連用圃場の脱窒菌密度を脱窒菌計数標準培地と新たに開発した低栄養性培地で比較した。脱窒菌計数標準培地を低栄養性培地に替えると、とくに下層土の脱窒菌数が増加したことから、土壌中には多くの低栄養性脱窒菌が生存することが示唆された。そこで、低栄養性培地を用いて長期間培養するとともにアセチレン阻害法により脱窒活性の有無を判定する、低栄養性脱窒菌分離方法を開発し、これを用いて家畜スラリー多量投入区から低栄養性脱窒菌等61株を分離した。分離した脱窒菌の16SrRNA部分配列(AB118811-AB118817,AB162052-AB162105)に基づき群集構造を解析したところ、データベース上に登録されていない新規菌株を含む多様な脱窒菌が同定された。分離菌株の多くが最終代謝産物としてN_2Oガスを生成するタイプであった。家畜スラリー多量投入区の各層位から採取した土壌試料を用いて、土壌DNAを抽出した後に、脱窒関連遺伝子の増幅産物をクローニングし、培養法によらない脱窒菌群集構造の多様性を評価したところ、表層では多様な脱窒菌群が下層では単純化すること、また根粒菌に近い菌群が表層から下層まで広く分布することが明らかになった。土壌層位別の脱窒活性、脱窒菌数、そして分離菌株の脱窒代謝特性等から、下層土に集積するN_2Oガス生成タイプの低栄養性脱窒菌の集積と群集構造の単純化は下層土壌環境のもとでは脱窒活性の増加に寄与しないと推定した。2004年7月28日、九州沖縄農業研究センター主催、大韓民国Mokwon大学校共催、九州東海大学協賛により、国際シンポジウム「環境保全型農業推進のための微生物資源の探索と利用」を九沖農研において開催した。

報告書

(5件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (44件)

すべて 2006 2005 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (37件) 図書 (1件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] A Quantitative evaluation and Phylogenetic Characterization of Oligotrophic Denitrifying Bacteria Harbored in Subsurface Upland Soil Using Improved Culturability.2006

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto T., Whang, K., Nagaoka K.
    • 雑誌名

      Biology and Fertility of Soils 42

      ページ: 179-185

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Quantitative Evaluation and Phylogenetic Characterization of Oligotrophic Denitrifying Bacteria Harbored in Subsurface Upland Soil Using Improved Culturability.2006

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto T., Whang, K., Nagaoka K.
    • 雑誌名

      Biology and Fertility of Soils 42

      ページ: 179-185

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Accumulation of denitrifying bacteria and enhancement of denitrification activity in deep subsurface soil in relation to the geological profile.2005

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto T., Furue K., Kubota T.
    • 雑誌名

      Soil Science and Plant Nutrition 51

      ページ: 899-903

    • NAID

      110004704834

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Biodiversity of oligotrophic denitrifying bacteria in subsurface soil.2005

    • 著者名/発表者名
      Whang, K., Hashimoto, T.
    • 雑誌名

      Abstracts of the 2005 International meeting of the federation of Korean microbiological societies

      ページ: 136-137

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 畑地下層土の低栄養性脱窒菌群の多様性評価2005

    • 著者名/発表者名
      黄敬淑, 山根剛, 趙眠彗, 李鐘和, 橋本知義
    • 雑誌名

      微生物生態学会21回講演要旨集

      ページ: 211-211

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] nirK遺伝子を標的としたdirect in situ PCR法による土壌中の脱窒菌の可視化および定量2005

    • 著者名/発表者名
      森山典子, Gong Chunming, 橋本知義, 井上興一, 染谷孝
    • 雑誌名

      微生物生態学会21回講演要旨集

      ページ: 52-52

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 家畜スラリー施用履歴の違いが土壌中脱窒関連遺伝子(nirK)の類縁・系統関係に及ぼす影響2005

    • 著者名/発表者名
      山根剛, 黄敬淑, 橋本知義
    • 雑誌名

      土壌肥料学会講演要旨集 51

      ページ: 37-37

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Biodiversity of oligotrophic denitrifying bacterial community in subsurface soil (in Japanese).2005

    • 著者名/発表者名
      Whang, K., Yamane, T., Cho, M., Lee, J., Hashimoto, T.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 21^<st> meeting of Japanese society of microbial ecology

      ページ: 211-211

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Visualization and enumeration of denitrifying bacteria in soil by nirK gene targeted direct in situ PCR (in Japanese).2005

    • 著者名/発表者名
      Moriyama, N., Gong, C., Hashimoto, T., Inoue, K., Someya, T.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 21^<st> meeting of Japanese society of microbial ecology

      ページ: 52-52

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of slurry application on phylogenetic characteristics of denitrification gene (nirK) in upland soil (in Japanese).2005

    • 著者名/発表者名
      Yamane, T., Whang, K., Hashimoto, T.
    • 雑誌名

      Abstracts of the annual meeting of the Japanese society of soil science and plant nutrition 51

      ページ: 37-37

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Direct in situ PCR法による土壌における脱窒菌の高感度迅速検出法の開発2005

    • 著者名/発表者名
      森山典子, Gong Chunming, 井上興一, 橋本知義, 染谷孝
    • 雑誌名

      日本土壌肥料学会九州支部春季例会講演要旨集

      ページ: 17-17

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 家畜スラリー施用履歴の違いが土壌中脱窒関連遺伝子(nirK)の類縁・系統関係に及ぼす影響2005

    • 著者名/発表者名
      山根剛, 橋本知義
    • 雑誌名

      日本土壌肥料学会講演要旨集 51

      ページ: 37-37

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 畑地下層土の低栄養性脱窒菌群の多様性評価2005

    • 著者名/発表者名
      黄敬淑, 山根剛, 趙眠彗, 李鐘和, 橋本知義
    • 雑誌名

      日本微生物生態学会2005年度大会講演要旨集

      ページ: 211-211

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] nirK遺伝子を標的としたdirect in situ PCR法による土壌中の脱窒菌の可視化および定量2005

    • 著者名/発表者名
      森山典子, Gong Chun-ming, 橋本知義, 井上興一, 染谷孝
    • 雑誌名

      日本微生物生態学会2005年度大会講演要旨集

      ページ: 52-52

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Biodiversity of barely culturable oligotrophic bacteria harbored in soil.2004

    • 著者名/発表者名
      Whang, K., Hattori, T.
    • 雑誌名

      Proceedings of the tenth international congress for culture collections

      ページ: 147-150

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Biodiversity of oligotrophic denitrifying bacteria in layers of a subsurface upland soil.2004

    • 著者名/発表者名
      Whang, K.
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on Identification and Use of Microbial Resources for Sustainable Agriculture

      ページ: 8-14

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Vertical distribution and biodiversity of oligotrophic denitrifying bacteria in subsurface upland soil by using improved culturability.2004

    • 著者名/発表者名
      Whang, K., Hashimoto, T., Lee, J., Yang, H.
    • 雑誌名

      Abstract of International Meeting of the Microbiological Society of Korea

      ページ: 24-24

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Biodiversity of nitrite reductase gene (nirK) fragments in a surface upland soil with slurry application.2004

    • 著者名/発表者名
      Yamane, T., Nagahara, S., Domon, E., Yang, H., Whang, K., Hashimoto, T.
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on Identification and Use of Microbial Resources for Sustainable Agriculture

      ページ: 68-69

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 地下水面に至る深層土壌における窒素代謝関連微生物群の動態解明-脱窒活性の増加とその要因の推定-2004

    • 著者名/発表者名
      橋本知義, 古江広治, 久保田富次郎
    • 雑誌名

      九州農業研究 66

      ページ: 79-79

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Biodiversity of nitrite reductase gene (nirK) fragments in a surface upland soil with slurry application.2004

    • 著者名/発表者名
      Yamane, T., Nagahara, S., Domon, E., Yang, H., Whang, K, Hashimoto, T.
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on Identification and Use of Microbial Resources for Sustainable Agriculture

      ページ: 68-69

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Flush increase of denitrification activity in deep subsurface soil (in Japanese).2004

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto T., Furue K., Kubota T.
    • 雑誌名

      Kyushu Nougyo Kenkyu 66

      ページ: 79-79

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Vertical distribution and biodiversity of oligotrophic denitrifying bacteria in subsurface upland soil by using improved culturability2004

    • 著者名/発表者名
      Whang Kyung-Sook et al.
    • 雑誌名

      2004 International Meeting of Microbiological Society of Korea

      ページ: 24-24

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Biodiversity of Oligotrophic Denitrifying Bacteria in Layers of a Subsurface Upland Soil2004

    • 著者名/発表者名
      Whang Kyung-Sook
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on Identification and Use of Microbial Resources for Sustainable Agriculture

      ページ: 8-14

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Biodiversity of nitrite reductase gene(nirK)fragments in a surface upland soil with slurry application2004

    • 著者名/発表者名
      Yamane T. et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on Identification and Use of Microbial Resources for Sustainable Agriculture

      ページ: 68-69

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 家畜スラリー長期連用土壌から抽出したDNA由来の脱窒関連遺伝子(nirK)の類縁・系統関係2004

    • 著者名/発表者名
      山根剛
    • 雑誌名

      日本土壌肥料学会講演要旨集 50

      ページ: 44-44

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 南九州における脱窒菌の動態2004

    • 著者名/発表者名
      橋本知義
    • 雑誌名

      九州・沖縄の農業と土壌肥料-自然と共存した食料供給基地を目指して-

      ページ: 134-137

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] PCR detection of genes encoding nitrate reductase in oligotrophic denitrifying bacteria.2003

    • 著者名/発表者名
      Whang, K., Hashimoto, T., Nagahara, S., Lee, J.
    • 雑誌名

      土と微生物 57

      ページ: 150-150

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Vertical distribution of free-living and attached denitrifying bacteria in upland soil with slurry application.2003

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, T., Whang, K., Niimi, H.
    • 雑誌名

      Abstract of 16^th International symposium on Environmental Biogeochemistry

      ページ: 140-140

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Denitrification in subsurface soil could save underground water from nitrogen leaching?2003

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, T.
    • 雑誌名

      Proceedings of 2003 International Symposium on Microbial Ecology & Resources

      ページ: 21-27

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 家畜スラリー連用畑土壌における低栄養要求型脱窒菌群の垂直分布2003

    • 著者名/発表者名
      橋本知義, 安起弘, 金澤晋二郎
    • 雑誌名

      九州農業研究 65

      ページ: 84-84

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] PCR detection of genes encoding nitrate reductase in oligotrophic denitrifying bacteria.2003

    • 著者名/発表者名
      Whang, K., Hashimoto, T., Nagahara, S., Lee, J.
    • 雑誌名

      Soil Microorganisms 57

      ページ: 150-150

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Vertical distribution of free-living and attached denitrifying bacteria in upland soil with slurry application.2003

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, T., Whang, K., Niimi, H.
    • 雑誌名

      Abstract of 16th International Symposium on Environmental Biogeochemistry

      ページ: 140-140

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Vertical distribution of oligotrophic denitrifying bacterial population in upland soil with slurry application.2003

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, T., An, G., Kanazawa, S.
    • 雑誌名

      Kyushu Nougyo Kenkyu (in Japanese) 65

      ページ: 84-84

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Vertical changes of denitrification activity and denitrifying bacterial populations in Kuroboku upland soil with slurry application.2002

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, t., Niimi, H., Asanuma, S.
    • 雑誌名

      Soil Science and Plant Nutrition 48

      ページ: 65-69

    • NAID

      110001717605

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 家畜スラリー還元畑土壌から分離された低栄養性脱窒細菌新規菌株の分類学的位置づけ2002

    • 著者名/発表者名
      黄敬淑, 橋本知義, 金人基, 長岡一成, 浅川晋
    • 雑誌名

      微生物生態学会第18回講演要旨集

      ページ: 170-170

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Vertical changes of denitrification activity and denitrifying bacterial populations in Kuroboku upland soil with slurry application.2002

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, T., Niimi, H., Asanuma, S.
    • 雑誌名

      Soil Science and Plant Nutrition 48

      ページ: 65-69

    • NAID

      110001717605

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Isolation and characterization of oligotrophic denitrifying bacteria in upland soil with slurry application (in Japanese).2002

    • 著者名/発表者名
      Whang, K., Hashimoto, T., Kim, I., Nagaoka, K., Asakawa, S.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 18^<th> meeting of Japanese society of microbial ecology

      ページ: 170-170

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [図書] Proceedings of International Symposium on Identification and Use of Microbial Resources for Sustainable Agriculture2004

    • 著者名/発表者名
      九州沖縄農業研究センター編
    • 総ページ数
      170
    • 出版者
      九州沖縄農業研究センター
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hashimoto, T. et al.: "Vertical Distribution of Free-living and Attached Denitrifying Bacteria in UPland Soil with Slurry Application"16th International Symposium on Environmental Biogeochemistry Abstracts. 140 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hashimoto, T.: "Denitrification in Subsurface Soil Could Save Underground Water from Nitrogen Leaching"2003 International Symposium on Microbial Ecology & Resources, Forward Edges of Microbial Resources and Development. 21-27 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 橋本知義ら: "地下水面に至る深層土壌における窒素代謝関連微生物群の動態解明"九州農業研究. 66(印刷予定). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 橋本知義: "家畜スラリー連用土壌における低栄養要求型脱窒菌群の垂直分布"九州農業研究. 65(印刷予定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 黄敬淑: "家畜スラリー還元畑土壊中から分離された低栄養性脱窒細菌新基菌株の分類学的位置づけ"第18回日本微生物生態学会講演要旨集. 170-170 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 橋本知義: "乳牛スラリー連用畑下層土には多様な低栄養性脱窒菌が多数生息する"九州沖縄農業研究成果情報. 18・下巻(印刷予定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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