水生植物根圏をプラットフォームとした微生物群集デザイン技術開発と水質浄化への応用

• 研究課題/領域番号: 15H02845
• 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: 環境モデリング・保全修復技術
• 研究機関: 北里大学
• 研究代表者: 清 和成 北里大学, 医療衛生学部, 教授 (80324177)
• 研究分担者: 古川 隼士 北里大学, 医療衛生学部, 講師 (90632729) ; 井上 大介 北里大学, 医療衛生学部, 准教授 (70448091)
• 研究協力者: 澤田 和子
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円); 2017年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2016年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2015年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
• キーワード: 水生植物根圏 / 遺伝子発現解析 / 微生物群集構造解析 / 水質浄化

研究成果の概要

水生植物が特定の微生物を根圏に集積させるメカニズムを、根圏に形成される微生物群集の特徴と、根圏微生物と共生している水生植物の遺伝子発現解析から明らかにすることを目的とした。ウキクサやコウキクサの根圏には、早期に集積する微生物群と時間をかけて着実に定着する微生物群が存在すること、根圏に選択的に集積する微生物群の特徴として、運動性の有無が重要な因子の1つである可能性が指摘できた。根圏微生物と共生したウキクサの遺伝子発現解析では、信頼に足る解析のできる質のmRNAが得られなかったが、改善点も含めて一連の実験手法を確立できたことから、今後も研究を継続していく。

研究成果

• [雑誌論文] Draft genome sequence of Sphingobium fuliginis OMI, a bacterium that degrades alkylphenols and bisphenols (2017)
  • 著者名/発表者名: Kuroda, M., Ogata, Y., Yahara, T., Yokoyama, T., Ishizawa, H., Takada, K., Inoue, D., Sei, K., Ike, M.
  • 雑誌名: Genome Announcements 巻: 5 号: 47
  • DOI: 10.1128/genomea.01323-17
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 水生植物根圏に形成される微生物群集の特殊性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 清和成、澤田和子、井上大介、玉木秀幸、遠山忠、田中靖浩、森一博、黒田真史、池道彦、森川正章
  • 学会等名: 第19回日本水環境学会シンポジウム
  • 発表場所: 秋田県立大学（秋田県秋田市）
  • 年月日: 2016-09-14
  • 招待講演
• [学会発表] Analysis of microbial community enriched in the rhizosphere of Spirodela polyrrhiza and Lemna minor cultivated in river water (2016)
  • 著者名/発表者名: Kazuko Sawada, Ryo Yamato, Daisuke Inoue, Masaaki Morikawa, Kazunari Sei
  • 学会等名: Water and Environment Technology Conference 2016
  • 発表場所: 中央大学（東京都文京区）
  • 年月日: 2016-08-28
  • 国際学会