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土壌微生物の均等度評価手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23380196
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境農学
研究機関独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構

研究代表者

信濃 卓郎  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 東北農業研究センター農業放射線研究センター, センター長 (20235542)

研究分担者 岡崎 圭毅  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター・生産環境研究領域, 主任研究員 (40414750)
関口 博之  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 近畿中国四国農業研究センター・水田作研究領域, 主任研究員 (50466009)
岩田 幸良  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農村工学研究所・農地基盤工学研究領域, 主任研究員 (70370591)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
20,410千円 (直接経費: 15,700千円、間接経費: 4,710千円)
2013年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2012年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2011年度: 11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円)
キーワード土壌微生物 / 一酸化二窒素 / メタゲノム / メタトランスクリプトーム / 凍結融解 / 多様性指数 / 次世代シーケンシング / 病害土壌 / 根圏土壌 / 土壌RNA
研究概要

寒冷地の凍結融解時の一酸化二窒素の畑圃場からの生成に着目をし、生成過程での土壌微生物多様性をDNAレベルとmRNA発現レベルから解析を行うためにメタゲノム手法とメタトランスクリプトーム手法を土壌試料に応用し、その結果に基づき種数の多様性の変化ではなく、均等度の変化(一部の種の個体数の顕著な増加)がバイオジェオケミカルプロセスの主導的な役割を担っていることを明らかにした。さらにFunctional Single Cell分離法を用いて低温環境下で優勢的に機能を担っていると想定される種に属する微生物株の取得に成功し、実際に低温下での一酸化二窒素発生能を確認した。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (45件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (30件) (うち招待講演 8件) 図書 (6件)

  • [雑誌論文] Metagenomic Analysis of the Rhizosphere Soil Microbiome with Respect to Phytic Acid Utilization2013

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Unno
    • 雑誌名

      Microbes and environments

      巻: 28 号: 1 ページ: 120-127

    • DOI

      10.1264/jsme2.ME12181

    • NAID

      10031138552

    • ISSN
      1342-6311, 1347-4405
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Water and nitrate movements in an agricultural field with different soil frost depths: field experiments and numerical simulation2013

    • 著者名/発表者名
      Iwata, Y., T. Yazaki, S. Suzuki, and T. Hirota
    • 雑誌名

      Annals of Glaciology

      巻: 54 号: 62 ページ: 157-165

    • DOI

      10.3189/2013aog62a204

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of phosphorus levels on the protein profiles of secreted protein and root surface protein of rice2013

    • 著者名/発表者名
      Shinano, T., Yoshimura, T., Watanabe, T., Unno, Y., Osaki, M., Nanjo, Y. and Komatsu, S.
    • 雑誌名

      Journal of Proteome Research

      巻: 12(11) 号: 11 ページ: 4748-4756

    • DOI

      10.1021/pr400614n

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 結形態の異なる土壌への融雪水の浸入2013

    • 著者名/発表者名
      岩田幸良, 桑尾和伸, 廣田知良, 長谷川周一
    • 雑誌名

      雪氷

      巻: 75 ページ: 111-123

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 微生物資材の可能性と課題2013

    • 著者名/発表者名
      信濃卓郎
    • 雑誌名

      ニューカントリー

      巻: 70 ページ: 126-127

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of exogenous phosphatase and phytase activities on organic phosphate mobilization in soils with different phosphate adsorption capacities2012

    • 著者名/発表者名
      Maruyama, H.
    • 雑誌名

      Soil Science and Plant Nutrition

      巻: 58(1) ページ: 41-51

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proteomic analysis of secreted proteins from aseptically grown rice2011

    • 著者名/発表者名
      Shinano, T.
    • 雑誌名

      Phyochemistry

      巻: 72(4-5) ページ: 312-320

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ionomic response of Lotus japonicas to different root-zone temperature2011

    • 著者名/発表者名
      Quadir, Q.F.
    • 雑誌名

      Soil Science and Plant Nutrition

      巻: 57(2) ページ: 221-232

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 植物の有害元素2011

    • 著者名/発表者名
      信濃卓郎
    • 雑誌名

      日本土壌肥料学雑誌

      巻: 82(6) ページ: 504-510

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of potential risks of soils for Fusarium wilt of spinach using nitrate-nonutilizing mutants of the pathogen, Fusarium oxysporum f. sp. spinaciae.2013

    • 著者名/発表者名
      Sekiguchi, H., Takehara, T., Tomioka, K., Nomiyama, K., Osaki, H., Miyagawa, H. and Shinano, T.
    • 学会等名
      The 10th International Congress of Plant Pathology
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Phosphorus starvation changes the metabolic flow in rice.2013

    • 著者名/発表者名
      Shinano, T
    • 学会等名
      JIRCAS Workshop: Improving Phosphorus Efficiency in Rice: Novel traits and underlying genes
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 水ストレス条件下における堆肥施用がダイズの代謝プロファイルに与える影響2013

    • 著者名/発表者名
      岡崎圭毅,中村卓司,信濃卓郎,岡紀邦
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2013年度名古屋大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] -2℃で培養した土壌のN2O濃度と土壌水分量の推移2013

    • 著者名/発表者名
      岩田幸良, 海野祐介, 信濃卓郎, 清水真理子, 矢崎友嗣, 柳井洋介, 波多野隆介
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2013年度名古屋大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] nit変異株を用いた各地土壌のホウレンソウ萎凋病発病リスク評価の可能性2013

    • 著者名/発表者名
      関口博之
    • 学会等名
      平成25年度日本植物病理学会
    • 発表場所
      岐阜大学(岐阜市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ミヤコグサAtMOT1相同遺伝子の機能解析2012

    • 著者名/発表者名
      箱山雅生
    • 学会等名
      第53回日本植物生理学会
    • 発表場所
      京都産業大学(京都)
    • 年月日
      2012-03-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] リン欠乏及びアルミニウム障害時におけるシロイヌナズナ野生株およびリンゴ酸分泌変異株の根浸出物の解析2012

    • 著者名/発表者名
      丸山隼人
    • 学会等名
      第53回日本植物生理学会
    • 発表場所
      京都産業大学(京都)
    • 年月日
      2012-03-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Ionomic study of soybean seed affected by previous cropping with mycorrhizal plant, manure and P applications2012

    • 著者名/発表者名
      Shimin Sha
    • 学会等名
      第53回日本植物生理学会
    • 発表場所
      京都産業大学(京都)
    • 年月日
      2012-03-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Decreasing soil frost depth and its influence on the soil water and nitrate movements in Tokachi, Hokkaido, Japan2012

    • 著者名/発表者名
      Iwata, Y., Hirota, T., Hayashi, M., Yazaki, T., Nemoto, M., Ohkubo, S., Yanai, Y., Suzuki, S
    • 学会等名
      Plant and Microbe Adaptations to Cold
    • 発表場所
      札幌, 日本
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] valuation of microbial community structure and function in the field soil by using a comprehensive analysis methods of soil DNA and RNA (畑地土壌を対象としたDNA, RNAの網羅的解析による微生物群集構造の変化とその機能の評価)2012

    • 著者名/発表者名
      海野祐介
    • 学会等名
      第28回日本微生物生態学会
    • 発表場所
      豊橋技術大学(豊橋市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 土壌凍結融解が亜酸化窒素放出に関わる土壌微生物群集に与える影響2012

    • 著者名/発表者名
      関口萌子
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2012年度鳥取大会
    • 発表場所
      鳥取大学(鳥取市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 凍結・融解履歴の有無による土壌中の一酸化二窒素濃度の推移の違い2012

    • 著者名/発表者名
      岩田良幸
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2012年度鳥取大会
    • 発表場所
      鳥取大学(鳥取市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 融雪期の亜酸化窒素放出に関わる土壌細菌の探索2012

    • 著者名/発表者名
      関口萌子
    • 学会等名
      2012年度日本土壌肥料学会北海道支部要旨集
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 植物根圏微生物の機能解析手法開発2012

    • 著者名/発表者名
      信濃卓郎
    • 学会等名
      日本草地学会
    • 発表場所
      酪農学園大学(江別市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Behavior of Rhizosphere2012

    • 著者名/発表者名
      Takuro Shinano
    • 学会等名
      北海道国際農学会議2012
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 植物と土壌の接点ー根圏ーをめぐる研究2012

    • 著者名/発表者名
      信濃卓郎
    • 学会等名
      第30回農業環境科学研究会
    • 発表場所
      マロウドイン熊谷(熊谷市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Decreasing soil frost depth and its influence on the soil water and nitrate movements in Tokachi, Hokkaido, Japan2012

    • 著者名/発表者名
      Iwata, Y.
    • 学会等名
      Plant and Microbe Adaptations to Cold 2012
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Metatranscriptomic approach to analyze freeze-thaw stress on the structure and function of soil microbiota with respect to denitrification process2012

    • 著者名/発表者名
      Unno, Y.
    • 学会等名
      Plant and Microbe Adaptations to Cold 2012
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] トウモロコシの有機質肥料効率利用メカニズムの解明2011

    • 著者名/発表者名
      太平佳菜
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会北海道支部会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌)
    • 年月日
      2011-12-01
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Phosphorus starvation changes the metabolic flow in rice2011

    • 著者名/発表者名
      Shinano, T.
    • 学会等名
      3^<rd> International Symposium on Frontiers in Agriculture Proteome Research
    • 発表場所
      Tsukuda, Japan(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-09
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Metagenomic analysis on the rhizosphere soil microbiome2011

    • 著者名/発表者名
      Shinano, T.
    • 学会等名
      3^<rd> International Workshop "Advances in Science and Technology of Natural Resources"
    • 発表場所
      Pucon, Chile(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-03
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 飽和土壌中の一酸化二窒素濃度の低温領域での温度依存性と凍結・融解の効果2011

    • 著者名/発表者名
      岩田幸良
    • 学会等名
      土壌物理学会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌)
    • 年月日
      2011-10-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 微生物全体から見たわずかな違いがもたらす植物生産性への意義2011

    • 著者名/発表者名
      信濃卓郎
    • 学会等名
      日本土壌微生物生態学会シンポジウム
    • 発表場所
      京都大学農学部(京都)
    • 年月日
      2011-10-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Metagenomic approach reveals the rhizosphere function on phytate utilization2011

    • 著者名/発表者名
      Shinano, T.
    • 学会等名
      Rhizosphere 3
    • 発表場所
      Perth, Australia
    • 年月日
      2011-09-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 根の世界2011

    • 著者名/発表者名
      信濃卓郎
    • 学会等名
      サッポロ農学校2011
    • 発表場所
      北海道大学農学部(札幌)
    • 年月日
      2011-09-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 土壌に根ざした作物栄養学の貢献-農業再考-2011

    • 著者名/発表者名
      信濃卓郎
    • 学会等名
      日本学術振興会・日本土壌肥料学会共催シンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場(つくば)
    • 年月日
      2011-08-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Metagenomic analysis on the rhizosphere soil microbiome2011

    • 著者名/発表者名
      Shinano, T
    • 学会等名
      3rd International Workshop "Advances in Science and Technology of Natural Resources"
    • 発表場所
      プコン, チリ
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Characterization of Phosphate Utilization in Arabidopsis thaliana Natural Accessions Grown on Soil2011

    • 著者名/発表者名
      Furutani, A.
    • 学会等名
      Rhizosphere 3
    • 発表場所
      Perth, Australia
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Impacts of the change of snowfall pattern to the frost depth, water movement and nitrate movement in an arable field in northernmost Japan

    • 著者名/発表者名
      Iwata, Y.
    • 学会等名
      Symposium on seasonal snow and ice
    • 発表場所
      Lahti(Finland)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 十勝における気候変動と土壌凍結

    • 著者名/発表者名
      岩田幸良
    • 学会等名
      スクラム十勝シンポジウム2012
    • 発表場所
      メムロード(芽室町)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] Metagenomic analysis on the rhizosphere soil microbial community. In : Frans J. de Brjin (ed.) Molecular Microbial Ecology of the Rhizosphere2013

    • 著者名/発表者名
      Unno, Y. and Shinano, T
    • 総ページ数
      1269
    • 出版者
      Wiley-Blackwell Publishers
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] Plant and microbe adaptations to cold in a changing world, p41-52, Possible change of water and nitrate cycles associated with the frost-depth decrease under climate change2013

    • 著者名/発表者名
      Iwata, Y., Hirota, T., Hayashi, M, Arima, J., Suzuki, S., Nemoto, M
    • 総ページ数
      352
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] Molecular Microbial Ecology of the Rhizosphere Vol. 22013

    • 著者名/発表者名
      Unno, Y. and Shinano, T.
    • 総ページ数
      1269
    • 出版者
      Wiley-Blackwell Publishers
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] Possible change of water and nitrate cycles associated with the frost-depth decrease under climate change2013

    • 著者名/発表者名
      Iwata, Y., Hirota, T., Hayashi, M, Arima, J., Suzuki, S., Nemoto, M.
    • 総ページ数
      352
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] Metagenomic analysis on the rhizosphere soil microbial community. In: Frans J. de Brjin (ed.) Molecular Microbial Ecology of the Rhizosphere2013

    • 著者名/発表者名
      Unno, Y.
    • 総ページ数
      1269
    • 出版者
      Wiley-Blackwell Publishers
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] Frontiers in Agriculture Proteome Research2012

    • 著者名/発表者名
      Shinano, T.
    • 出版者
      NARO Institute of Crop Science
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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