| 研究課題/領域番号 |
21K12298
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分64020:環境負荷低減技術および保全修復技術関連
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
相澤 朋子 日本大学, 生物資源科学部, 講師 (60398849)
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| 研究分担者 |
浦井 誠 東京農業大学, 生命科学部, 教授 (20398853)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 酸性土壌 / アルミニウム / 植物根圏微生物 / バイオフィルム / 金属耐性 / 根圏微生物 / プロテオーム / リン酸可溶化 / 膜脂質 / アルミニウム耐性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、イネの生育促進能を持つ高濃度アルミニウム耐性菌として選抜したAL46株を用い、そのアルミニウム耐性・適応機構の解明を目的として、以下の実験を行う。
【実験 1】 アルミニウム存在下での不溶性リン酸塩可溶化に関わる分子の同定
【実験 2】 アルミニウム存在下で大きく変化する細胞膜脂肪酸の解析
【実験 3】 アルミニウムの輸送に関わるトランスポーターの存在の検討
これらを検証することにより、AL４６株の微生物資材として活用を目指すだけではなく、将来的に様々な作物品種への遺伝子導入も含めた耐性付与や、食糧増産にも貢献できると考えている。
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| 研究成果の概要 |
酸性硫酸塩土壌とは、硫化鉄を多く含む海成粘土層が開墾などにより地表に露出し、これが酸化して生じる硫酸が原因となって土壌および周辺水域がpH1～4という強酸性を呈する土壌である。これまでに申請者は、東南アジアの酸性硫酸塩土壌の湿地に適応する植物を探索し、その根圏からイネの生育促進能をもつ有用微生物群を得てきた。その中で、酸性条件下で植物生育促進能があり、かつ細菌の中で最も高濃度のアルミニウム耐性を示すAL46株、および根圏にバイオフィルムを形成するCA42株を得た。本研究は、AL46株やCA42株をモデルとして、新たなアルミニウム耐性・酸性土壌適応機構の一端を明らかにすることを目的とした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
酸性硫酸塩土壌とは、海成粘土層が開墾などにより地表に露出し、これが酸化して生じる硫酸が原因となって土壌および周辺水域がpH1～4という強酸性を呈する土壌である。東南アジアの酸性硫酸塩土壌の湿地に適応する植物を探索し、その根圏からイネの生育促進能をもつ有用微生物群を得てきた。その中で、酸性条件下で植物生育促進能があり、かつ細菌の中で最も高濃度のアルミニウム耐性を示すAL46株やイネの根圏でバイオフィルムを形成するCA42株を得た。本研究は、AL46株のプロテオーム解析およびCA42株のバイオフィルムの構造解析により、新たなアルミニウム耐性・酸性土壌適応機構の一端を明らかにすることができた。
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