ダイズ根圏フザリウムの脱窒様式とN2O発生への寄与

• 研究課題/領域番号: 26660047
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 植物栄養学・土壌学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 南澤 究 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (70167667)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 土壌生物 / 根圏窒素循環 / 脱窒 / N2O / フザリウム

研究成果の概要

N2Oは温室効果ガスであり、マメ科作物根圏はN2Oの主要な発生源である。本研究では、根粒根圏の糸状菌N2O生成について、下記の成果を得た。亜硝酸を利用するカビ脱窒が当該根粒根圏で生じていた。根粒根圏から12株のフザリウム分離株を得た。N2O発生圃場のダイズ根粒根圏における糸状菌群集構造解析の結果、分離フザリウム株が圃場およびポットでも優勢であった。大部分のフザリウム単離株が亜硝酸からN2Oの顕著なカビ脱窒反応を触媒し、主に二分子の亜硝酸から一分子のN2Oが生成していた。以上の結果より、ダイズ根粒根圏では亜硝酸利用型のカビ脱窒によりN2O発生が実質的に起きていると結論された。

研究成果

• [学会発表] 植物共生微生物のエコゲノミクスによる物質循環能の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 南澤 究
  • 学会等名: 拠点共同研究ワークショップ「微小生態系の構成原理~Wet/Dry双方からのアプローチによる理解と制御の試み」
  • 発表場所: 岡山大学資源植物科学研究所 (岡山県倉敷市)
  • 年月日: 2016-02-15
  • 招待講演
• [学会発表] 植物共生微生物の役割と農業 (2016)
  • 著者名/発表者名: 南澤 究
  • 学会等名: 2016年 マルタ全国大会
  • 発表場所: TKPガーデンシティ品川 (東京都港区)
  • 年月日: 2016-02-12
  • 招待講演
• [学会発表] 食料生産•環境分野における微生物ゲノミクスの可能性と課題 (2015)
  • 著者名/発表者名: 南澤 究
  • 学会等名: 生命医薬情報学連合大会 2015 年大会 （日本バイオインフォマティクス学会 2015 年年会）
  • 発表場所: 京都大学宇治キャンパスおうばくプラザ (京都府宇治市)
  • 年月日: 2015-10-29
  • 招待講演
• [学会発表] Rhizosphere is a textbook for microbial N cycle (2015)
  • 著者名/発表者名: Kiwamu Minamisawa
  • 学会等名: 日本微生物生態学会第30回大会 2015 JSME annual meeting & 7th JTK symposium
  • 発表場所: 土浦市役所 亀城プラザ (茨城県土浦市)
  • 年月日: 2015-10-17
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] N2O emission from soybean rhizosphere mediated by fungal denitrification (2015)
  • 著者名/発表者名: Kiwamu Minamisawa, Makoto Moriuchi, Keiichi Kuzunuki, Fumio Ikenishi, Reiko Sameshima, Akira Nakagiri, Sakae Toyoda, Chie Katsuyama, Naohiro Yoshida, Yuichi Suwa
  • 学会等名: 20th European Nitrogen Cycle Meeting
  • 発表場所: The University of Aberdeen (UK)
  • 年月日: 2015-09-28
  • 国際学会
• [学会発表] N2O emission from soybean rhizosphere and its mitigation based on N-cycle biology (2014)
  • 著者名/発表者名: Kiwamu Minamisawa, Cristina Sanchez, Makoto Moriuchi, Shoko Inaba, Manabu Itakura
  • 学会等名: 3rd Asian Conference on Plant-Microbe Symbiosis and Nitrogen Fixation
  • 発表場所: New International Convention & Exposition Center (Chengdu, China)
  • 年月日: 2014-10-28 – 2014-10-30
• [学会発表] アイソトポマー分析を利用したFusarium属糸状菌による根圏N2O発生の特定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森内真人、葛貫桂一、池西史生、板倉学、包智華、豊田栄、吉田尚弘、鮫島玲子、三井久幸、南澤究
  • 学会等名: 環境微生物系学会合同大会2014
  • 発表場所: 浜松アクトシティコングレスセンター（静岡県浜松市）
  • 年月日: 2014-10-21 – 2014-10-24
• [学会発表] 微生物ゲノム情報を圃場で活かす ― 作物根圏からの温室効果ガス発生を制御するために ― (2014)
  • 著者名/発表者名: 南澤究
  • 学会等名: 平成２６年度日本農学会シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学弥生講堂（東京都文京区）
  • 年月日: 2014-10-04
  • 招待講演
• [学会発表] 安定同位体15N/13Cによる植物根圏窒素サイクルの解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 南澤究
  • 学会等名: 第32回「重窒素圃場利用研究会」討論会
  • 発表場所: 東京農工大学小金井キャンパス（東京都小金井市）
  • 年月日: 2014-09-09
  • 招待講演
• [学会発表] N2O emission from soybean rhizosphere mediated partially by fungal denitrification by Fusarium species (2014)
  • 著者名/発表者名: Makoto Moriuchi, Shoko Inaba, Fumio Ikenishi, Manabu Itakura, Masakazu Kikuchi, Shima Eda, Naohiko Chiba, Chie Katsuyama, Yuichi Suwa, Reiko Sameshima, Hisayuki Mitsui, Kiwamu Minamisawa
  • 学会等名: 15th International Symposium on Microbial Ecology
  • 発表場所: Coex Convention Center (Seoul, Korea)
  • 年月日: 2014-08-24 – 2014-08-29
• [図書] 難培養微生物研究の最新技術Ⅲ―微生物の生き様に迫り課題解決へ― (2015)
  • 著者名/発表者名: 按田瑞恵、南澤 究
  • 総ページ数: 261
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] シリーズ21世紀の農学 ここまで進んだ！飛躍する農学 (2015)
  • 著者名/発表者名: 南澤 究
  • 総ページ数: 171
  • 出版者: 養賢堂、日本農学会編