• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

水田土壌の水素生成・消費微生物群集に関する生態学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 15J04362
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 生態・環境
研究機関名古屋大学

研究代表者

馬場 竜子  名古屋大学, 生命農学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2016年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード水田土壌 / [FeFe]-ヒドロゲナーゼ / [NiFe]-ヒドロゲナーゼ / 水素生成微生物 / 水素消費微生物 / 硫酸還元菌 / メタン生成古細菌
研究実績の概要

水田土壌における嫌気還元環境の形成や有機物分解過程に重要な役割を果たすと考えら、系統学的・生理的に多様な水素代謝微生物群集の多様性の評価を目指して研究を行った。
1.水素消費微生物を対象とした分子生物学的解析手法の確立:
水素代謝酵素であるヒドロゲナーゼのうち、[NiFe]-ヒドロゲナーゼに関連する酵素をコードする遺伝子hypDを対象としたPCR法の検討とシーケンス解析を行った。Beimgrabenら(2014)の報告したプライマーセットを用いて水田土壌およびメタン生成古細菌ゲノムDNAからのPCRを試みたところ、目的断片長の増幅産物を得たため、精製後にシーケンス解析を行った。メタン生成古細菌ゲノムDNAについてはデータベース上のメタン生成古細菌のhypDと高い相同性を有していたほか、水田土壌DNAについてはクローンライブラリーを構築後に解析を行いChloroflexiやActinobacteriaなどのhypDと高い相同性を有する19配列が得られた。
2.稲わらからの細菌細胞回収およびin situ PCR-フローサイトメーターを併用した細胞体分取法の確立:
Ikeda et al. (2009)を参考として、水田土壌に埋設・培養した稲わらからの細菌細胞回収を行い、およそ107 個の細胞および粒子を回収した。また、特定のhydA断片をプラスミドに有するE. coliを用いてin situ PCRによる特定のhydAの増幅と細菌体の標識を試みたが、蛍光標識したPCR産物が固定した細菌細胞内に保持されず、標識は困難だった。そこで、等温での遺伝子増幅反応を特徴とするLAMP法による標識手法の確立を試み、特定のhydAを対象としたプライマーセットを専用ソフトウェアで設計し、それらを利用した等温反応による増幅産物を得ることができた。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Transcription of [FeFe]-hydrogenase genes during H2 production in Clostridium and Desulfovibrio spp. isolated from a paddy field soil.2017

    • 著者名/発表者名
      Ryuko Baba, Mayumi Morita, Susumu Asakawa, Takeshi Watanabe
    • 雑誌名

      Microbes and Environments

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] H<sub>2</sub>-Producing Bacterial Community during Rice Straw Decomposition in Paddy Field Soil: Estimation by an Analysis of [FeFe]-Hydrogenase Gene Transcripts2016

    • 著者名/発表者名
      Ryuko Baba, Susumu Asakawa, Takeshi Watanabe
    • 雑誌名

      Microbes and environments

      巻: 31 号: 3 ページ: 226-233

    • DOI

      10.1264/jsme2.ME16036

    • NAID

      130005265124

    • ISSN
      1342-6311, 1347-4405
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 水田土壌より分離した水素生成細菌株のhydA転写活性はパラログ間で異なる2016

    • 著者名/発表者名
      馬場竜子、森田麻由美、浅川晋、渡邉健史
    • 学会等名
      日本微生物生態学会第31回大会
    • 発表場所
      横須賀
    • 年月日
      2016-10-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] The relationship between transcriptional activity of [FeFe]-hydrogenase genes and H2 production in bacterial strains isolated from a paddy field soil2016

    • 著者名/発表者名
      Ryuko Baba, Mayumi Morita, Susumu Asakawa, Takeshi Watanabe
    • 学会等名
      16th international symposium on microbial ecology
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 年月日
      2016-08-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi