ヤムイモ（Dioscorea spp.）の窒素固定細菌との共生に関する研究

• 研究課題/領域番号: 15K14680
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 植物栄養学・土壌学
• 研究機関: 東京農業大学
• 研究代表者: 志和地 弘信 東京農業大学, 国際食料情報学部, 教授 (40385505)
• 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: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 作物学 / 育種学 / ヤムイモ / 施肥技術 / 窒素固定細菌 / 窒素固定菌

研究成果の概要

ダイジョ（熱帯産ヤムイモ）の新品種の育成過程で窒素肥料がなくても生育する品種を見いだした。この品種には根粒菌のRhizobium、Ralstonia属の他、窒素固定細菌のBacillus、Azospirillum、Pantoea、Shinella、Kosakonia、Pantoea属が共生していた。また、トゲイモ（ヤムイモの一種）からも根粒菌や窒素固定細菌が分離され、11属が推定された。次に、ダイジョ19系統について調べたところ、多くの窒素固定細菌が分離され、19属が推定された。これらの結果、ヤムイモの生育には窒素固定細菌が関与すると考えられ、世界で初めての報告となった。

研究成果

• [国際共同研究] 国際熱帯農業研究所(ナイジェリア)
• [雑誌論文] Intra Specific Genetic Diversity in Dioscorea alata accessions collected from Myanmar, Papua New Guinea and Japan. (2018)
  • 著者名/発表者名: Favour Olu-Olusegun, Pachakkil Babil, Hidehiko Kikuno, Kenji Irie, Hidekazu Toyohara and Hironobu Shiwachi
  • 雑誌名: The International Society for Southeast Asian Agricultural Sciences 巻: 23
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Analysis of the source of nitrogen during water yam (Dioscorea alata L.) growth using δ15N observations (2018)
  • 著者名/発表者名: Kanako Takada, Hidehiko Kikuno, Pachakkil Babil and Hironobu Shiwachi
  • 雑誌名: Tropical Agriculture and Development 巻: 62
  • NAID: 130007497597
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Nitrogen-fixing Endophytic Bacteria is involved with the lesser yam (Dioscorea esculenta L.) growth under low fertile soil condition (2017)
  • 著者名/発表者名: Abdul Qayom Rezaei, Hidehiko Kikuno, Pachakkil Babil, Naoto Tanaka, Byoung-Jae Parak, Michio Onjo and Hironobu Shiwachi
  • 雑誌名: Tropical Agriculture and Development 巻: 61 ページ: 40-47
  • NAID: 130006900277
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Water yam (Dioscorea alata L.) is able to grow under low fertile soil (2017)
  • 著者名/発表者名: 5.Knako Takada, Hidehiko Kikuno, Pachakkil Babil, Kenji Irie and Hironobu Shiwachi
  • 雑誌名: Tropical Agriculture and Development 巻: 61 ページ: 8-14
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Water yam (Dioscorea alata L.) is able to grow in low fertile soil conditions. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kanako Takada, Hidehiko Kikuno, Pachakkil Babil, Kenji Irie and Hironobu Shiwachi.
  • 雑誌名: Tropical Agriculture and Development 巻: 62
  • NAID: 130006900275
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Effect of Nitrogen Fertilizer on Growth of the Lesser Yam (Dioscorea esculenta L.) (2016)
  • 著者名/発表者名: Abdul Qayom Rezaei, Hidehiko Kikuno, Kaoru Sugiyama, Pachakkil Babil, Byoung-Jae Parak, Michio Onjo and Hironobu Shiwachi.
  • 雑誌名: Tropical Agriculture and Development 巻: 60 ページ: 185-190
  • NAID: 130005464651
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Effect of Nitrogen Fertilizer on Growth of the Lesser Yam (Dioscorea esculenta L.) (2016)
  • 著者名/発表者名: Abdul Qayom Rezaei, Hidehiko Kikuno, Kaoru Sugiyama, Pachakkil Babil, Byoung-Jae Park, Michio Onjo and Hironobu Shiwachi
  • 雑誌名: Tropical Agriculture and Development 巻: 61
  • NAID: 130005464651
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 熱帯産ヤムイモ（Dioscorea spp.）の生産性の改善に関する研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 志和地弘信
  • 学会等名: 日本熱帯農業学会第121回講演会
  • 発表場所: 日本大学生物資源科学部（神奈川県藤沢市）
  • 年月日: 2017-03-11
  • 招待講演
• [学会発表] SSR marker based genetic diversity in water yam (Dioscorea alata) (2017)
  • 著者名/発表者名: Favour Olu-Olusegun, Pachakkil Babil, Hidehiko Kikuno and Hironobu Shiwachi
  • 学会等名: 日本熱帯農業学会第122回講演会 香川大学
• [学会発表] Agronomic Evaluation of Improved Water Yam (Dioscorea alata) Varieties with Tuber Characteristics (2017)
  • 著者名/発表者名: Theresa Ige, Hidehiko Kikuno, Pachakki Babil, Antonio Lopez-Montes and Hironobu Shiwachi
  • 学会等名: 日本熱帯農業学会第122回講演会 香川大学
• [学会発表] ダイジョ(D. alata L.)における窒素固定細菌の共生機序に関する研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 三輪菜都美・菊野日出彦・田中尚人・志和地弘信
  • 学会等名: 日本熱帯農業学会第122回講演会 香川大学
• [学会発表] Diversity of endophytic diazotrophs associated with yam (Dioscorea spp.) (2017)
  • 著者名/発表者名: Ouyabe, M., Babil, P., Kikuno, H., Tanaka, N. and Shiwachi, H
  • 学会等名: 日本熱帯農業学会第122回講演会 香川大学
• [学会発表] アフリカにおける緑の革命には孤児作物（Orphan Crop）研究がカギになる。 (2016)
  • 著者名/発表者名: 志和地弘信
  • 学会等名: 日本熱帯農業学会第120回講演会
  • 発表場所: 鹿児島大学農学部（鹿児島県鹿児島市）
  • 年月日: 2016-10-08
  • 招待講演
• [学会発表] Nitrogen-fixing Endophytic Bacteria associated with the lesser yam (Dioscorea esculenta L.) (2016)
  • 著者名/発表者名: Abdul Qayom Rezaei, Hidehiko Kikuno, Pachakkil Babil, Naoto Tanaka, Byoung-Jae Parak, Michio Onjo and Hironobu Shiwachi.
  • 学会等名: 日本熱帯農業学会第120回講演会
  • 発表場所: 鹿児島大学農学部（鹿児島県鹿児島市）
  • 年月日: 2016-10-08
• [学会発表] Effect of Nitrogen Fertilizer on Growth of the Lesser Yam (Dioscorea esculenta L.) (2016)
  • 著者名/発表者名: Abdul Qayom Rezaei, Hidehiko Kikuno, Kaoru Sugiyama, Pachakkil Babil, Byoung-Jae Park, Michio Onjo and Hironobu Shiwachi
  • 学会等名: 日本熱帯農業学会第119回講演会
  • 発表場所: 明治大学農学部
  • 年月日: 2016-03-23
• [学会発表] ダイジョに内生する窒素固定細菌に関する研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 髙田花奈子, 菊野日出彦, 池永誠, 境雅夫, 遠城道雄, 朴炳宰, Babil Pachakkil, 志和地弘信
  • 学会等名: 日本熱帯農業学会第119回講演会
  • 発表場所: 明治大学農学部
  • 年月日: 2016-03-23
• [備考] 情熱広場
  • URL: http://www.nodai.ac.jp/int/develop/index.html