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病害土壌診断バイオマーカーの開発に向けたメタゲノム解析

研究課題

研究課題/領域番号 16KT0147
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分特設分野
研究分野 食料循環研究
研究機関岡山大学

研究代表者

門田 有希  岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (30646089)

研究分担者 横田 健治  東京農業大学, 応用生物科学部, 准教授 (80349810)
田淵 宏朗  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 九州沖縄農業研究センター, 上級研究員 (10355571)
研究期間 (年度) 2016-07-19 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード16Sメタゲノム / 土壌病害 / 有害線虫 / サツマイモ / 土壌微生物 / メタゲノム / 線虫 / 16S rRNA / NGS / 16Sメタゲノム解析 / 土壌 / 病害 / 菌叢 / 高速シーケンサー
研究成果の概要

本研究では16Sメタゲノム解析を行い、サツマイモの重要病害である立枯病や有害線虫の発生が土壌微生物構成に及ぼす影響を経時的かつ網羅的に調査した。土壌試料からDNAを抽出し、16S rRNA遺伝子のV1-V2、V3-V4領域を増幅するよう設計したPCRプライマーを用い、MiSeqシーケンス用ライブラリを作製した。QIIMEソフトウェアを用い、微生物構成や多様性解析等行った結果、異なる処理区の微生物構成に違いが検出された一方、処理区内の微生物構成は類似していることが示された。また、発病土壌では非発病土壌よりも微生物の多様性が減少していた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究ではサツマイモの重大病害である立枯病とネコブセンチュウを対象に、土壌微生物構成への影響を経時的かつ網羅的に調査した。その結果、土壌病害の発生している土壌では微生物の多様性が低下することが示唆された。また、同じ病害に感染していても砂質や粘土質など土壌の特性、あるいはマルチ被覆の有無などによって微生物の多様性やその構成は大きく異なっていた。以上のことから、土壌の微生物構成は病害感染の有無だけでなく、様々な環境要因に影響を受けることが示唆された。本研究ではこれまでに知見の無かったサツマイモ立枯病とネコブセンチュウに関して土壌微生物構成から新たな知見を与えるものである。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2016

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] サツマイモネコブセンチュウおよびサツマイモ立枯病感染土壌における16Sメタゲノム解析2016

    • 著者名/発表者名
      中島陽佳・石毛太一郎・藏之内利和・百田洋二・米本謙吾・田原誠・門田有希
    • 学会等名
      第8回中国地域育種談話会
    • 発表場所
      岡山大学資源植物科学研究所
    • 年月日
      2016-12-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 16S metagenomics analysis of microbiome communities in root-knot nematode (Meloidogyne incognita) and Streptomyces ipomoea infected soils2016

    • 著者名/発表者名
      Nakashima, H, T. Ishige, T. Kuranouchi, Y. Momota, K. Yonemoto, M. Tahara, Y. Monden
    • 学会等名
      7th China-Japan-Korea International Sweetpotato Workshop
    • 発表場所
      Jinan, Shandong province, China
    • 年月日
      2016-10-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] サツマイモネコブセンチュウおよびサツマイモ立枯病感染土壌における16S メタゲノム解析2016

    • 著者名/発表者名
      中島陽佳、石毛太一郎、藏之内利和、百田洋二、米本謙吾、田原誠、門田有希
    • 学会等名
      日本育種学会第130回講演会
    • 発表場所
      鳥取大学
    • 年月日
      2016-09-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-07-20   更新日: 2023-03-08  

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