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西アフリカ内陸盆地水田における鉄過剰障害イネ根圏の鉄還元・酸化微生物の調査・解析

研究課題

研究課題/領域番号 17H04619
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分海外学術
研究分野 植物栄養学・土壌学
研究機関名古屋大学

研究代表者

浅川 晋  名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (50335014)

研究分担者 渡邉 健史  名古屋大学, 生命農学研究科, 講師 (60547016)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
15,990千円 (直接経費: 12,300千円、間接経費: 3,690千円)
2020年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2019年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2018年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2017年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
キーワード土壌学
研究成果の概要

還元条件下の水田土壌で生成する高濃度の二価鉄により生じるイネの鉄過剰障害は熱帯地域等で水稲生産に大きな被害を与えている。本研究では鉄過剰水田のイネ根圏の鉄代謝関連微生物に注目した。西アフリカ、ブルキナファソのKou盆地の鉄過剰水田圃場の障害発生および未発生イネの根圏土壌、根およびバルク土壌試料を対象に微生物群集の解析を行い、日本国内の鉄過剰障害非発生の通常水田圃場由来の試料と鉄還元・酸化微生物の特徴を比較した。イネの鉄過剰障害発生の有無に関わらず、鉄過剰水田圃場の水稲根圏では二価鉄含量の多さを反映し、鉄酸化細菌に対して鉄還元細菌が優占する微生物群集が形成されていることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

実際にイネの収量低下の大きな被害が発生している西アフリカの内陸盆地の鉄過剰水田を対象に、水稲根圏の鉄還元・酸化微生物群集を調査・解析し、二価鉄を酸化し過剰害軽減への寄与が期待される鉄酸化菌よりも、過剰害の主要因である二価鉄を生成する鉄還元菌が優占していることを初めて明らかにした。この知見は、鉄過剰水田において鉄代謝関連微生物の活性を制御・利活用し、イネの鉄過剰被害を軽減する方策を考える上で極めて重要かつ有用と考えられる。

報告書

(5件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2022 2021 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 図書 (1件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] INERA/ISSTA/ノルベール・ゾンゴ大学(ブルキナファソ)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] INERA/ISSTA/ノルベール・ゾンゴ大学(ブルキナファソ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] 国立科学技術研究センター(ブルキナファソ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] 国立科学技術研究センター(ブルキナファソ)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] イネの生育を支える水田の微生物と物質循環2022

    • 著者名/発表者名
      浅川 晋
    • 雑誌名

      温古知新

      巻: 59 ページ: 117-122

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 日本人の主食 お米の生産を支える微生物2021

    • 著者名/発表者名
      浅川 晋
    • 雑誌名

      土と微生物

      巻: 75 号: 2 ページ: 66-69

    • DOI

      10.18946/jssm.75.2_66

    • NAID

      130008109013

    • ISSN
      0912-2184, 2189-6518
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ブルキナファソ鉄過剰障害発生水田の細菌群集構造の特徴2022

    • 著者名/発表者名
      渡邉健史, 加藤健斗, 川口晃平, 尾賀俊哉, 伴 佳典, Cecile Harmonie Otoidobiga, Adama Sawadogo, Issa Wonni, Leonard Ouedraogo, Jean Didier Zongo, Dayeri Dianou, 浅川 晋
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2022年度東京大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 日本人の主食 お米の生産を支える微生物2021

    • 著者名/発表者名
      浅川 晋
    • 学会等名
      日本土壌微生物学会2021年度大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 鉄過剰障害発生水田の水稲根圏の鉄酸化菌および鉄還元菌の存在量2021

    • 著者名/発表者名
      加藤健斗, 川口晃平, 尾賀俊哉, 伴 佳典, Cecile Otoidobiga, Adama Sawadogo, Issa Wonni, Leonard Ouedraogo, Jean Didier Zongo, Dayeri Dianou, 浅川 晋, 渡邉健史
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2021年度北海道大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 水田生態系の成り立ち:イネの生育を支える物質循環と微生物2021

    • 著者名/発表者名
      浅川 晋
    • 学会等名
      第11回CSJ化学フェスタ2021
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 水稲根に生息する微好気性鉄酸化細菌の分離2019

    • 著者名/発表者名
      渡邉健史・伊藤舞香・ 浅川 晋
    • 学会等名
      日本土壌微生物学会2019年度大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Involvement of microaerophilic iron-oxidizing bacteria in the iron-oxidizing process at the surface oxidized layer of flooded paddy field soil2019

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa, K., Murase, J., Asakawa, S. Watanabe, T.
    • 学会等名
      14th International Conference of the East and Southeast Asia Federation of Soil Sciecne Societies
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 水稲根圏の鉄の酸化還元反応に関わる微生物群集に関する研究 (1) 微好気性鉄酸化細菌群集の解析2019

    • 著者名/発表者名
      加藤健斗・尾賀俊哉・伴 佳典・Otoidobiga Cecile・Sawadogo Adama・Wonni Issa・Ouedraogo Leonard・Zongo Jean Didier・Dianou Dayeri・浅川 晋・渡邉健史
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会中部支部第99回例会・中部土壌肥料研究会第109回例会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 水稲根圏の鉄の酸化還元反応に関わる微生物群集に関する研究 (2) 鉄還元菌群集の解析2019

    • 著者名/発表者名
      加藤健斗・尾賀俊哉・伴 佳典・Otoidobiga Cecile・Sawadogo Adama・Wonni Issa・Ouedraogo Leonard・Zongo Jean Didier・Dianou Dayeri・浅川 晋・渡邉健史
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会中部支部第99回例会・中部土壌肥料研究会第109回例会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 西アフリカ鉄過剰障害発生水田土壌中の鉄酸化・還元菌群集の解析2018

    • 著者名/発表者名
      加藤健斗, Adama SAWADOGO, Cecile OTOIDOBIGA, Dayeri DIANOU, 浅川 晋, 渡邉健史
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2018年度大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Molecular ecological analysis of community structure of microaerophilic iron-oxidizing bacteria in paddy field soil2017

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Watanabe, Susumu Asakawa
    • 学会等名
      13th International Conference of East and Southeast Asia Federation of Soil Science Society (ESAFS)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] 土壌サイエンス入門 第2版2018

    • 著者名/発表者名
      浅川 晋(分担執筆;木村 眞人、南條 正巳 編)
    • 総ページ数
      360
    • 出版者
      文永堂出版
    • ISBN
      9784830041358
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Seminar on characterization of iron-reducing and iron-oxidizing microorganisms in rice rhizosphere under iron-toxic conditions in irrigated lowland paddy fields in Burkina Faso2021

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2024-01-30  

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