| 研究課題/領域番号 |
19H03096
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分41050:環境農学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 |
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研究代表者 |
常田 岳志 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境研究部門, 上級研究員 (20585856)
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| 研究分担者 |
西澤 智康 茨城大学, 農学部, 准教授 (40722111)
酒井 順子 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境研究部門, 上級研究員 (10354052)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2021年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2020年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2019年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
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| キーワード | メタン / 水田 / イネ / 微生物 / メタン生成菌 / 水稲 / 品種 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
水田はコメを生産する人類最大の食糧基地ですが、土壌中の微生物の働きにより強力な温室効果ガスである「メタン」が多量に生成・排出されています。最近、メタン排出量が栽培するイネの品種によって異なることが分かってきました。本研究では、世界のイネ遺伝資源から選抜した低メタン品種を対象に、同位体トレーサー法やメタゲノム解析等の先端手法を駆使し、品種によって微生物の代謝活動や炭素の流れがどう変化するかを網羅的・定量的に把握します。これによって低メタン品種が備えるイネ-土壌-微生物系の特徴を明らかにし、品種によるメタン削減の実現に向けた科学的基盤を構築します。
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| 研究成果の概要 |
携帯型メタン分析計を用いたハイスループットのフラックス測定法の開発を進め、従来法と比較し3倍以上のスループットをもつ改良型チャンバ法を開発した。世界の様々なイネ品種には3倍以上に上るメタン排出量の差異があることが明らかとなった。
イネ品種の違いがメタン排出量の多寡に影響する機序の一つとして、一部の低メタン品種の根圏では、土壌中の粗大有機物の低分子化活性が低い可能性が示された。
土壌細菌Betaproteobacteria綱Azoarcus sp. KH32C株をイネ種子に接種することで水田由来のメタン排出が低減する可能性が示され、メタン生成・消費微生物群集の変動がそれに寄与したと推察された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これ以上の地球温暖化を緩和するためには、強力な温室効果ガスであるメタンの排出をできる限り早期にかつ大幅に削減する必要があり、水田からのメタン排出を削減する新たな技術が必要とされている。本研究によって、新たにハイスループットのメタン排出量の調査方法が開発され、その手法を用いることで３倍以上に及ぶメタン排出量の品種間差が確認された。また品種間差のメカニズムの一端も解明され、土壌細菌を種籾へ接種することによるメタン低減効果も一部確認された。これらの結果は、品種選択や育種、土壌細菌の利用等によって大幅なメタン削減が可能であることを示唆するものであり、学術および実社会に対しても大きな意義を持つ。
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