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ミミズ腸管内における窒素固定遺伝子の発現と水平伝達の解析

研究課題

研究課題/領域番号 15580052
研究種目

基盤研究(C)

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
研究機関大阪府立大学

研究代表者

小沢 隆司 (小澤 隆司)  大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 助教授 (20152481)

研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2005年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2004年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2003年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワードミミズ / 窒素固定 / 肥沃土壌 / 腸内細菌 / 植物生育促進 / 土壌動物 / Azospirillum / 美セ氏物群集構造 / 微生物群集構造
研究概要

1.フトミミズ(Amynthas vittatus)と、シマミミズ(Eisenia fetida)を、灰色低地土内で飼育することによって、土壌の全窒素量、土壌のアセチレン還元活性、およびMPN法により求めた好気性窒素固定細菌数の増加が認められた。また、フトミミズを飼育した土壌では、飼育しなかった土壌に比べて低い^<15>N自然存在比(δ^<15>N値)が認められた。
2.フトミミズを入れた土壌を^<15>Nで標識したN_2-O_2-Ar気相下で培養したところ、フトミミズを入れなかった対照土壌に比べ有意に高いδ^<15>N値が得られた。
3.無窒素軟寒天培地を用いてフトミミズの腸管、糞、体表および土壌から好気性窒素固定菌を分離した。16S rDNAの部分塩基配列とRFLP解析、および生理的特徴から、これらの分離株は主に、Azorhizobium caulinodans, Azospirillum brasilense, A.lipoferum, Azospirillum sp., Klebsiella oxytoca, Pseudomonas sp., Rosemonas fauriae,およびXanthobacter sp.に属していた。
4.フトミミズを飼育した土壌およびフトミミズの糞よりDNAを抽出し、これを鋳型にしてPCRによりnifHの部分配列を増幅し、増幅産物を変成剤濃度勾配電気泳動法(DGGE)によって解析した。DGGEゲル上のバンドパターンと各バンドから抽出したnifH断片の塩基配列を調べた結果、土壌の窒素固定細菌群がフトミミズを添加することによって多様化することを明らかにした。
5.以上の結果より、フトミミズはその腸管内および体表に多様な窒素固定細菌を集積することによって、土壌中の窒素固定細菌群の増加と窒素固定の活性化をもたらし、土壌の肥沃化に貢献することが示唆された。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (4件)

  • [雑誌論文] Increase in the nitrogen content of soil by the introduction of earth worms into soil.2005

    • 著者名/発表者名
      Ozawa, T., Risal, C.P., Yanagimoto, R.
    • 雑誌名

      Soil Science and Plant Nutrition 51

      ページ: 917-920

    • NAID

      110004704837

    • 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] Increase in the nitrogen content of soil by the introduction of earthworms into soil.2005

    • 著者名/発表者名
      Ozawa, T., Risal, C.P., Yanagimoto, R.
    • 雑誌名

      Soil Science and Plant Nutrition 51

      ページ: 917-920

    • NAID

      110004704837

    • 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] Increase in the nitrogen content of soil by the introduction of earthworms into soil.2005

    • 著者名/発表者名
      Ozawa, T., Risal, C.P., Yanagimoto, R.
    • 雑誌名

      Soil Sci.Plant Nutr. 51・6

      ページ: 917-920

    • NAID

      110004704837

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of the earthworm Pheretima sp.on the community of aerobic diazotrophs in an agricultural soil and the nitrogen fertility of the soil.2004

    • 著者名/発表者名
      Ozawa, T., Risal, C.P., Yanagimoto, R., Soga, Y.
    • 雑誌名

      Biotechnology for Sustainable Utilization of Biological Resources in the Tropics 17

      ページ: 108-113

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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