| 研究課題/領域番号 |
62440013
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| 研究種目 |
一般研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
土壤・肥料
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
甲斐 秀昭 九州大学, 農学部, 教授 (60038198)
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| 研究分担者 |
池田 元輝 九州大学, 農学部, 助教授 (00038283)
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1988
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| 研究課題ステータス |
完了 (1988年度)
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| 配分額 *注記 |
9,400千円 (直接経費: 9,400千円)
1988年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1987年度: 8,000千円 (直接経費: 8,000千円)
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| キーワード | 微生物的窒素固定 / ラン藻 / 細胞壁溶解菌 / 溶解酵素 / Flexithrix sp. / Arthrobacter sp. / Bacillus sp. / プロトプラスト / Azolla / Anabaena azollae / ラン藻類 / Flexithrix sp / 分離 / プラーク |
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| 研究概要 |
微生物的窒素固定は、生物生産の基盤を支える基本的問題としてその重要性が注目されている。ラン藻は主要な窒素固定微生物であり、その分布は広いが、窒素固定能をもつものはラン藻の一部にすぎず、窒素固定能力にも差異が大きい。しかし、ラン藻と水生シダとの共生体Azollaのように旺盛な窒素固定を行うものもある。本研究は、窒素固定能力の増強・拡大を図る細胞工学的研究に必要な基礎資料を得る目的で行われた。
まず、西日本に分布する3種のAzolla共生体について、その生育と窒素固定活性に及ぼす無機養分の濃度、窒素化合物の形態と濃度、および温度の影響を明らかにした。また、共生体からalgal packetおよびその中の共生ラン藻Anabaema azollaeを分離するとともに、Azollaおよびalgal packetの糖・アミノ酸組成を調べ、これらが共生ラン藻の窒素固定に及ぼす影響を検討した。
ついで、水田および畑土壌からラン藻Dermocarpa,Amabaena等の細胞壁を溶解する微生物の検索を寒天重層法で行い、数種のラン藻細胞壁溶解能の高い菌を分離した。その中で溶解活性の特に強い3種の分離菌についてその細菌学的性状を調べ、形態学的・生理学的特徴に基づいてこれらの菌をそれぞれFlexithrix sp.(CL-101),Arthrobacter sp.(CL-105)およびBacillus sp.(CL-106)と同定した。これらの菌が産生するラン藻細胞壁溶解酵素を用いてラン藻細胞のプロトプラスト形成を行うため、まず、溶解酵素産生のよい培養条件・培地を検討し、1%ペプトンおよび0.2%K_2HPO_4を含むpH7.5のMDM培地が最適であることを明らかにした。つぎに、この培養濾液、あるいはそれより調製した粗酵素を用い、0.03MのTris-HCL緩衝液(pH7.5)に0.5Mのシュクロースで浸透圧調節をしたラン藻細胞懸濁液と混合して作用させ、ラン藻細胞のプロトプラストを得た。得られたプロトプラストの細胞融合については、プロトプラスト形成率と生存率の向上が必要と思われた。
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