イネに棲息する微生物-フロラ解析と環境に配慮した応用展開-

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14360203
• 研究機関: 立命館大学
• 研究代表者: 森崎 久雄 立命館大学, 理工学部, 教授 (50125671)
• 研究分担者: 久保 幹 立命館大学, 理工学部, 教授 (60249795) ; 今村 信孝 立命館大学, 理工学部, 教授 (10160061) ; 立木 隆 立命館大学, 理工学部, 教授 (60026573) ; 若山 守 立命館大学, 理工学部, 助教授 (70240455)
• キーワード: イネ / 微生物フロラ / 耐熱性 / 浸透圧耐性 / アミラーゼ / 16SrDNAシークエンス

研究概要

本研究では米粒ばかりでなく、葉、茎、根を含めて、イネという植物全体を視野に入れ、そこに棲む微生物のフロラを明らかにし、さらに微生物の機能の解明・応用を目指している。平成14年度には次の諸点を明らかにした。
1)米粒中の微生物フロラに関して
米粒の中には確かに細菌が棲息している(全菌数で10^<5〜7>/g、コロニー数で10^<3〜5>/g程度)こと、またイネの成熟につれて、米粒中の細菌のフロラが変化してゆくことを見いだした(初期にはグラム陰性菌が見られるが、後期はグラム陽性菌のみ)。現在、単離菌株の16SrDNAの塩基配列を解析しており、今後、単離菌株の同定、系統樹解析を行う予定である。
2)米粒中の微生物の機能解析
米粒から単離した菌株の多くが、アミラーゼ活性を持つことを明らかにした。しかもこの活性が耐熱性であることを見いだした。今後、アミラーゼの種類(α-、β-、グルコアミラーゼ)、温度特性を調べてゆく予定である。
3)米粒中の微生物の特徴
米粒中の微生物に関し、二つの顕著な特徴を見いだした。1)65℃でもコロニーを形成する菌が多数いる(特に登熟過程中期の米に顕著)。2)米粒から単離した菌株は高い浸透圧耐性を持っている(0.6M,1.2Mスクロース入り培地で増殖可能)。これら特徴のある菌の16SrDNAの塩基配列を解析してゆく予定である。
4)微生物フロラのDGGE法による解析の試み
培養を経ずに、米粒サンプル中の細菌の16SrDNAをPCR法で増幅し、さらにDGGE法でフロラを解析することを試みた。PCR法での増幅が困難な場合があるが、手法を改善し、研究を継続する予定である。

研究成果

• [文献書誌] Daisuke Miyake, Yasuhiro Kasahara, Hisao Morisaki: "Distribution and Characterization of Antibiotic Resistant Bacteria in the Sediment of Southern Basin of Lake Biwa"Microbes and Environments. 18(in press). (2003)
• [文献書誌] Noriyuki Iwabuchi, Michio Sunairi, Hirosi Anzai, Hisao Morisaki, Mutuyasu, Nakajima: "Relationships among Colony Morphotypes, Cell-Surface Properties and Bacterial Adhesion to Substrata in Rhodococcus"Colloids and Surfaces B : Biointerfaces. (in press). (2003)
• [文献書誌] Nopakarn Rattanakit, Abhinya Plikomol, Shigekazu Yan, Mamoru Wakayama Takasi Tachiki: "Utilization of shrimp shellfish waste as a substrate for solid-state cultivation of Aspergillus sp. Sl-13:Evaluation of a culture based on chitinase formation which is necessary for chitin-assimilation"J.Biosci.Bioeng.. 93. 550-556 (2003)
• [文献書誌] Ryou Hibayashi, Nobutaka Imamura: "Action mechanism of a selective anti-cyanobacterial compound argimicin A"J.Antibiot.. 56(in press). (2003)
• [文献書誌] N.Hasegawa, Y.Fukumoto, M.Minoda, A.Plikomol., M.Kubo: "Effects of D-methionie or L-methionine on root hair of Brassica rapa"J.Biotechnol.Bioeng.. 18(in press). (2003)