指標微生物のＩＴＳ－ＤＮＡを用いたマイクロアレイによる土壌環境評価技術の開発

• 研究課題/領域番号: 23710091
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 環境技術・環境材料
• 研究機関: 豊橋技術科学大学
• 研究代表者: 岡村 恵子 豊橋技術科学大学, エレクトロニクス先端融合研究所, 研究員 (10570533)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2011年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 強酸性茶園土壌 / AOA / AOB / amoA遺伝子 / PNR / 定量PCR / T-RFLP解析 / クローンライブラリー解析 / アンモニア酸化バクテリア / アンモニア酸化アーキア / T-RFLP / アンモニア酸化活性 / 茶園土壌 / マイクロアレイ / ITS / 土壌環境モニタリング / 指標微生物

研究概要

本研究では、農耕地土壌における適切な肥料および農薬施用のための土壌管理システムの構築を目標とし、土壌微生物を指標生物とした土壌環境モニタリング法開発の基盤研究を行った。指標生物として、農耕地土壌などを含めた自然環境中に普遍的に存在する、アンモニア酸化微生物に着目した。
定量PCRの結果、強酸性茶園土壌ではAOBと比較してAOAが圧倒的に優占していることから、アンモニア酸化は、ほぼAOAによると示唆された。T-RFLP解析およびクローンライブラリー解析の結果、強酸性茶園土壌では一般土壌と比較して特異的な群集構造が形成されており、酸性環境に適応したAOAが特異的に生息していることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Defensive bacteriome symbiont with a drastically reduced genome (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakabachi, A., Ueoka, R., Oshima, K., Teta, R., Mangoni, A., Gurgui, M., Oldham, N.J., van Echten-Deckert, G., Okamura, K., Yamamoto, K., Inoue, H., Ohkuma, M., Hongoh, Y., Miyagishima, S.Y., Hattori, M., Piel, J., Fukatsu, T.
  • 雑誌名: Curr. Biol. 巻: 23 号: 15 ページ: 1478-1484
  • DOI: 10.1016/j.cub.2013.06.027
  • 査読あり
• [雑誌論文] Community structure and population dynamics of ammonia oxidizers in composting processes of ammonia-rich livestock waste. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamada, T., Araki, S., Ikeda-Ohtsubo, W., Okamura, K., Hiraishi, A., Ueda, H., Ueda, Y., Miyauchi, K., and Endo, G.
  • 雑誌名: Systematic and Applied Microbiology 巻: in press 号: 5 ページ: 359-67
  • DOI: 10.1016/j.syapm.2013.02.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relationships between 16S-23S rRNA gene internal transcribed spacer DNA and genomic DNA similarities in the taxonomy of phototrophic bacteria (2013)
  • 著者名/発表者名: Okamura, K., Hisada, T., Takata, K., and Hiraishi, A.
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 巻: 433 ページ: 12037-12037
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relationships between 16S-23S rRNA gene internal transcribed spacer DNA and genomic DNA similarities in the taxonomy of phototrophic bacteria. (2013)
  • 著者名/発表者名: Keiko Okamura, Takayoshi Hisada, Koji Takakata, and Akira Hiraishi
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 433 ページ: 1742-6596
  • DOI: 10.1088/1742-6596/433/1/012037
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carotenoids in Rhodoplanes species: variation of compositions and substrate specificity of predicted carotenogenesis enzymes. (2012)
  • 著者名/発表者名: Takaichi, S., Sasikala, C., Ramana, C.V., Okamura, K., and Hiraishi A.
  • 雑誌名: Current Microbiology 巻: 65(2) 号: 2 ページ: 150-155
  • DOI: 10.1007/s00284-012-0139-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ammonia-oxidizing activity and microbial community structure in acid tea (Camellia sinensis) orchard soil (2012)
  • 著者名/発表者名: Okamura, K., Takanashi, A., Yamada, T., and Hiraishi, A.
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 巻: 352 ページ: 12052-12052
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ammonia-oxidizing activity and microbial community structure in acid tea (Camellia sinensis) orchard soil. (2012)
  • 著者名/発表者名: Keiko Okamura, Aoi Takanashi, Takeshi Yamada, and Akira Hiraishi
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 352 ページ: 1742-6596
  • DOI: 10.1088/1742-6596/352/1/012052
  • 査読あり
• [学会発表] Comparison of hybridization analyses of 16S-23S rRNA gene internal transcribed spacer DNA and of genomic DNA in phototrophic genera (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Okamura et al.
  • 学会等名: The Irago Conference 2012
  • 発表場所: Irago Sea-Park & Spa
• [学会発表] Diversity analysis of ammonia-oxidizing archaea and bacteria in acidic tea orchard soil (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Takanashi et al.
  • 学会等名: The Irago Conference 2012
  • 発表場所: Irago Sea-Park & Spa
• [学会発表] Analysis of ammonia-oxidizing microorganisms in acid tea orchard soil in terms of quantity, quality, and activity (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Takanashi et al.
  • 学会等名: 第28回日本微生物生態学会大会
  • 発表場所: 豊橋技術科学大学
• [学会発表] 酸性茶園土壌におけるアンモニア酸化微生物の活性と多様性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高梨藍生
  • 学会等名: 環境バイオテクノロジー学会、2012年度大会
  • 発表場所: 京都大学宇治キャンパス宇治おうばくプラザ
• [学会発表] 強酸性茶園土壌におけるアンモニア酸化活性とアンモニア酸化微生物の群集構造解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高梨藍生
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学
• [学会発表] 酸性茶園土壌におけるアンモニア酸化微生物の活性と多様性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 髙梨藍生、岡村恵子、山田剛史、平石明
  • 学会等名: 環境バイオテクノロジー学会2012年度大会
  • 発表場所: 京都大学 宇治キャンパス 宇治おうばくプラザ
• [学会発表] Analysis of ammonia-oxidizing microorganisms in orchard soil in terms of quantity, quality and activity (2012)
  • 著者名/発表者名: Takanashi, A., Okamura, K., Yamada, T., and Hiraishi, A.
  • 学会等名: The 28th Annual Meeting of the Japanese Society of Microbial Ecology
  • 発表場所: Toyohashi Univ. of Technol.
• [学会発表] Isolation and characterization of Acidiphilium iwatense sp. nov. and other acidophilic chemoorganotrophic bacteria from an acid mine drainage treatment process (2012)
  • 著者名/発表者名: Okamura, K., Kawai, A., Yamada, T., Wakao, N., and Hiraishi, A.
  • 学会等名: The 28th Annual Meeting of the Japanese Society of Microbial Ecology
  • 発表場所: Toyohashi Univ. of Technol.
• [学会発表] Diversity analysis of ammonia-oxidizing archaea and bacteria in acidic tea orchard soil (2012)
  • 著者名/発表者名: Takanashi, A., Okamura, K., Yamada, T., and Hiraishi, A.
  • 学会等名: The Asia-Pacific Interdiscliplinary Research Conference
  • 発表場所: Irago Sea-Park & Spa Hotel Tahara, Aichi, Japan
• [学会発表] Comparison of hybridization analyses of 16S-23S rRNA gene internal transcribed spacer DNA and of genomic DNA in phototrophic genera (2012)
  • 著者名/発表者名: Okamura, K ., Hisada, T., Takata, K., and Hiraishi, A.
  • 学会等名: The Asia-Pacific Interdiscliplinary Research Conference
  • 発表場所: Irago Sea-Park & Spa Hotel Tahara, Aichi, Japan
• [学会発表] 強酸性茶園土壌におけるアンモニア酸化活性とアンモニア酸化微生物の群集構造解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高梨藍生、岡村恵子、山田剛史、平石明
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 京都女子大
• [学会発表] Ammonia-oxidizing activity and community structure in hyper-acidic tea (Camellia sinensis) orchard soil (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Okamura et al.
  • 学会等名: The Asia-Pacific Interdisciplinary Research Conference 2011
  • 発表場所: Toyohashi Univ. Technol.
• [学会発表] Ammonia-oxidizing activity and community structure in hyper-acidic tea (Camellia sinensis) orchard soil. (2011)
  • 著者名/発表者名: Keiko Okamura, Aoi Takanashi, Takeshi Yamada, and Akira Hiraishi
  • 学会等名: Asia-Pacific Interdisciplinary Research Conference 2011
  • 発表場所: Toyohashi University of Technology