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フィリピンの土着ダイズ根粒菌のゲノム多様性と群集構造解析

研究課題

研究課題/領域番号 18K05376
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分38010:植物栄養学および土壌学関連
研究機関宮崎大学

研究代表者

佐伯 雄一  宮崎大学, 農学部, 教授 (50295200)

研究分担者 山本 昭洋  宮崎大学, 農学部, 准教授 (30452915)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードダイズ / 根粒菌 / Bradyrhizobium / Sinorhizobium / 群集構造 / 共生窒素固定 / 環境傾度 / 熱帯 / フィリピン / 塩ストレス / 親和性 / 多様性
研究成果の概要

熱帯のダイズ根粒菌の多様性を評価する目的で、フィリピン11地点の土壌から根粒菌を分離し、解析を行った。全分離株はBradyrhizobium属根粒菌に分類された。その分布と群集構造に影響する環境因子は湛水であり、土壌理化学性が続いた。結果、非湛水土壌にはB. elkanii が、湛水土壌にはB. diazoefficiens, B. japonicum が優占した。分離株の窒素固定活性を測定した結果、フィリピンの栽培環境で有用根粒菌として期待される根粒菌を見出した。また、塩ストレス下における根粒菌の共生能を検証した結果、Sinorhizobium属根粒菌の塩ストレス下における優占化を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在、地球温暖化が進む中、熱帯に土着化している土壌微生物を解析することは将来の日本の農業にとっても重要な知見になる。本研究においては、ダイズと共生窒素固定を行う根粒菌について、多様性と群集構造に関して研究を行った。特にフィリピンは日本と同じ島嶼国であり、高度により温帯から熱帯気候が分布しており、温暖化の進行に伴う土壌環境を解析する研究フィールドとして適していると考えられる。本研究成果は、日本本土から南西諸島、フィリピンと根粒菌の多様性を検出し、その群集構造は緯度による差と土壌の利用形態によって遷移することを示した。温帯から熱帯地域における共生窒素固定利用について基盤となる成果である。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) 図書 (3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Central Luzon State University(フィリピン)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Central Luzon State University(フィリピン)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Central Luzon State University/Don Mariano Marcos Memorial State Univ.(フィリピン)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Effect of salt stress on soybean growth and nodulation under inoculation with soybean rhizobia2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshikazu Nitawaki, Hayato Kitabayashi, Maria Luisa Tabing Mason, Akihiro Yamamoto, Yuichi Saeki
    • 雑誌名

      Soil Science and Plant Nutrition

      巻: 67 号: 2 ページ: 103-113

    • DOI

      10.1080/00380768.2020.1860644

    • NAID

      210000158746

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Symbiotic performance of indigenous soybean bradyrhizobia from the Philippines with soybean (Glycine max [L.] Merill) cultivars harboring different Rj genotypes2021

    • 著者名/発表者名
      Maria Luisa T. Mason, Baby Lyn T. De Guzman, Akihiro Yamamoto, Yuichi Saeki
    • 雑誌名

      Symbiosis

      巻: 83 号: 1 ページ: 55-63

    • DOI

      10.1007/s13199-020-00731-7

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Influence of flooding and soil properties on the genetic diversity and distribution of indigenous soybean-nodulating bradyrhizobia in the Philippines2018

    • 著者名/発表者名
      Maria Luisa T. Mason, Baby Lyn Cortez Tabing, Akihiro Yamamoto, Yuichi Saeki
    • 雑誌名

      Heliyon

      巻: 4 号: 11 ページ: e00921-e00921

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2018.e00921

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] アンプリコンシークエンス解析によるBradyrhizobium属ダイズ根粒菌 群集構造解析の試み2020

    • 著者名/発表者名
      平島紘子, 吉武欣之介, 山本昭洋, 佐伯雄一
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会 2020年度岡山大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 日本における土着アズキ根粒菌の群集構造に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      槙原 竜, 門脇正行, 佐伯雄一, 城 惣吉
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会 2020年度岡山大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 塩類集積土壌での Sinorhizobium 属根粒菌の優占化のメカニズム解明 塩類集積が根粒菌の根 粒形成遺伝子の発現に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      安河内孝晃, 直野晋也, 北林颯人, 山本昭洋, 佐伯雄一
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会九州支部例会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 塩ストレス下におけるダイズの耐塩性と感染根粒菌の群集構造2019

    • 著者名/発表者名
      北林颯人, 安河内孝晃, 山本昭洋, 佐伯雄一
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2019年度静岡大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Genetic diversity and distribution of soybean bradyrhizobia in the Philippines2018

    • 著者名/発表者名
      Maria Luisa Tabing Mason, Akihiro Yamamoto, Yuichi Saeki
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ダイズの耐塩性と感染根粒菌の群集構造構築に関する研究 根粒菌の接種がダイズの耐塩性に与える影響およびダイズの根粒着生調節遺伝子Rfg1について2018

    • 著者名/発表者名
      北林颯人、山本昭洋、佐伯雄一
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会九州支部例会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] The Soils of Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Arakawa Y, Kusaba T, Kubotera H, Uezono I, Miyamaru N, Saeki Y, Niimi H, Nakano K, Koga N, Hara Y, Yamada Y, Inoue K, Ihara H, Nagatomo M, Yoshida K, Yamaguchi N, Hayashi H, Kondo T, Yamane T, Akagi I, Kinjo K, Shima T, Mitsugi K
    • 総ページ数
      372
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9789811582288
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] Nitrogen Fixation(Distribution and Characterization of the Indigenous Soybean- Nodulating Bradyrhizobia in the Philippines)2020

    • 著者名/発表者名
      Maria Luisa Tabing Mason, Yuichi Saeki
    • 総ページ数
      18
    • 出版者
      Intech
    • ISBN
      9781789846492
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] アグリバイオ(ダイズ根粒菌の生態研究を環境傾度対応型ダイズ生産技術へ)2019

    • 著者名/発表者名
      佐伯雄一・山本昭洋
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      北隆館
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 宮崎大学農学部応用生物科学科ホームページ

    • URL

      http://www.miyazaki-u.ac.jp/abs/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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