• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

代謝物を介した土壌での多糖分解微生物の共存機構の解明と微生物制御への利用

研究課題

研究課題/領域番号 21K05331
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
研究機関静岡理工科大学

研究代表者

齋藤 明広  静岡理工科大学, 理工学部, 教授 (50375614)

研究分担者 道羅 英夫  静岡大学, 理学部, 教授 (10311705)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードキチン / 土壌 / Streptomyces / Lysobacter / 栄養要求性 / メチオニン / コバラミン / ビタミンB12 / 栄養要求 / 土壌細菌 / 微量増殖因子 / 完全ゲノム配列 / 微生物 / 多糖分解 / 相互作用
研究開始時の研究の概要

キチン添加培養畑土壌における非栄養要求性(non-Auxotrophic: nAux)キチン分解細菌から栄養要求性(Auxotrophic: Aux)キチン分解細菌への遷移現象について,Auxキチン分解細菌が要する化合物の土壌での動態を解析するとともに,その化合物の合成と利用に関わる遺伝子転写産物を土壌で解析し,遷移現象におけるその化合物の関与と,産生と利用に関わる微生物群に関する情報を得る。一方,nAux‐Auxキチン分解微生物の共培養実験で,代謝物を介した相互作用の詳細を解明する。土壌での多糖分解微生物間ネットワークモデルを提唱するとともに,栄養要求性に基づく土壌微生物制御への利用を図る。

研究成果の概要

畑土壌での生体高分子分解をめぐる微生物間相互作用の一端を明らかにすることを目的とし、キチンを生体高分子のモデルとして、その分解の初期に増加するStreptomyces属放線菌とその後に増加するLysobacter属細菌の関係性に着目して研究を遂行した。その結果、多くのLysobacter属細菌がコバラミン要求性をもつことを見出し、また、その遺伝的背景を明らかにした。Streptomyces属放線菌と同様にキチン分解活性を持つにもかかわらず、Lysobacter属細菌の方がキチン添加土壌で遅れて増加した要因の一つは、Lysobacter属細菌のコバラミン要求性にあることを示唆する結果を得た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Lysobacter属細菌は、植物生長促進作用を持つ微生物、また、植物病原微生物を制御する微生物としての報告が数多くされている有用微生物であり、土壌のもつ発病抑止性の強さに比例して土壌に多く存在することも知られている。本研究では、Lysobacter属細菌の多くが栄養要求性をもつことを発見した。土壌等から分離された有用なLysobacter属細菌株を接種することでの利活用が検討されているが、接種した有用微生物株が定着しなかったという報告もある。本研究の成果は、栄養要求性に着目して土着のLysobacter属細菌を活用するための新たな方法を開発するための基盤的知見となる。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (8件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Edible plant oil (EPO)-consumption activity of the isolate Fusarium keratoplasticum EN01 and other relative Fusarium species2024

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama Eiko、Nagata Ryo、Ando Akikazu、Saito Akihiro
    • 雑誌名

      Antonie van Leeuwenhoek

      巻: 117 号: 1

    • DOI

      10.1007/s10482-023-01901-5

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal structure of the GH-46 subclass III chitosanase from Bacillus circulans MH-K1 in complex with chitotetraose2024

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Michihiko、Saito Akihiro、Kobayashi Mariko、Yokoyama Tomofumi、Omiya Shoko、Li Jian、Sugita Kei、Miki Kunio、Saito Jun-ichi、Ando Akikazu
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects

      巻: 1868 号: 3 ページ: 130549-130549

    • DOI

      10.1016/j.bbagen.2023.130549

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Physiological and genomic analyses of cobalamin (vitamin B12)-auxotrophy of Lysobacter auxotrophicus sp. nov., a methionine-auxotrophic chitinolytic bacterium isolated from chitin-treated soil2023

    • 著者名/発表者名
      Saito Akihiro、Dohra Hideo、Hamada Moriyuki、Moriuchi Ryota、Kotsuchibashi Yohei、Mori Koji
    • 雑誌名

      International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology

      巻: 73 号: 5

    • DOI

      10.1099/ijsem.0.005899

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isolation and characterization of Bradyrhizobium elkanii as a root nodule symbiont of red sword bean Canavalia gladiata var. gladiata2022

    • 著者名/発表者名
      Wataru Masuda, Yusuke Hatanaka, Akimitsu Mochizuki, Shin Okazaki, Ben Nanzai, Akihiro Saito
    • 雑誌名

      Soil Science and Plant Nutrition

      巻: 68 号: 4 ページ: 434-441

    • DOI

      10.1080/00380768.2022.2078645

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] LMC60, a material containing low-molecular-weight chitin: degradation and effects on soil microorganisms in incubated upland soil2021

    • 著者名/発表者名
      Ootsuka Emi、Iwasaki Yukari、Takagi Kenji、Saito Akihiro
    • 雑誌名

      Soil Science and Plant Nutrition

      巻: 67 号: 4 ページ: 389-399

    • DOI

      10.1080/00380768.2021.1947734

    • NAID

      210000159191

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] キチン添加畑土壌から分離されたメチオニン/ビタミンB12要求性のキチン分解新規細菌Lysobacter auxotrphicus2024

    • 著者名/発表者名
      齋藤明広, 道羅英夫, 浜田盛之, 森内良太, 小土橋陽平, 森浩二
    • 学会等名
      第36回日本微生物生態学会浜松大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] キチン添加培養畑土壌でのビタミンB12の消長と細菌群集構造の変化2024

    • 著者名/発表者名
      中村美輝, 道羅英夫, 森内良太, 齋藤明広
    • 学会等名
      第36回日本微生物生態学会浜松大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Streptomyces属放線菌が進化系統の異なるキチン分解酵素を有する意義の逆遺伝学的解析2024

    • 著者名/発表者名
      窪田圭佑, 齋藤明広
    • 学会等名
      第36回日本微生物生態学会浜松大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] キチン分解細菌Lysobacter sp. 5-21a株のビタミンB12要求性と他の細菌株による増殖促進効果との関連性2024

    • 著者名/発表者名
      中村美輝, 齋藤明広
    • 学会等名
      日本土壌微生物学会2023年度大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] キチン添加培養畑土壌から分離されたキチン分解細菌Lysobacter sp. 5-21a株のメチオニン/ビタミンB12要求性の遺伝的背景2024

    • 著者名/発表者名
      齋藤明広, 道羅英夫, 森内良太
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2023年度愛媛大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ストレプトミセス属放線菌由来のリゾチームの基質特異性の検討と土壌中のムレイン由来N-アセチルグルコサミンの検出への利用2022

    • 著者名/発表者名
      坂間涼介 , 関島玄太 , 齋藤明広
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会中部支部102回例会・中部土壌肥料研究会題112回例会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 培養土壌中の植物病原性フザリウムと細菌群集に対するメチオニン添加の影響の評価2021

    • 著者名/発表者名
      飯山 愛理 , 齋藤 明広
    • 学会等名
      日本微生物生態学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 真菌/細菌バイオマスの新規推定法の確立を目指したStreptomyces griseus IFO 13350の推定N-アセチルムラミダーゼの異種生産系の構築・精製と分解特異性の解明2021

    • 著者名/発表者名
      坂間 椋介 , 齋藤 明広
    • 学会等名
      日本微生物生態学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] エッセンシャル土壌微生物学 作物生産のための基礎2021

    • 著者名/発表者名
      南澤 究、妹尾 啓史、青山 正和、齋藤 明広、齋藤 雅典
    • 総ページ数
      192
    • 出版者
      講談社
    • ISBN
      9784065223987
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi