| 研究課題/領域番号 |
15380188
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
畜産学・草地学
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| 研究機関 | 独立行政法人農業・生物系特定産業技術研究機構 |
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研究代表者 |
竹中 昭雄 独立行政法人農業・生物系特定産業技術研究機構, 畜産草地研究所・家畜生理栄養部, 室長 (40155031)
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| 研究分担者 |
梶川 博 独立行政法人農業・生物系特定産業技術研究機構, 畜産草地研究所・家畜生理栄養部, 主任研究官
三森 真琴 独立行政法人農業・生物系特定産業技術研究機構, 畜産草地研究所・家畜生理栄養部, 主任研究官 (40418588)
田島 清 独立行政法人農業・生物系特定産業技術研究機構, 畜産草地研究所・家畜生理栄養部, 主任研究官 (80343953)
長田 隆 北海道農業研究センター, 畜産草地部, チーム長 (90355090)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| キーワード | メタン / PCR / 半導体ガスセンサー / 温室効果ガス / 消化管微生物 |
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| 研究概要 |
医療用に開発された半導体ガスセンサー(mBA-3000)を用いて牛舎や堆肥場から発生するメタンおよび水素ガス濃度を測定した。その結果、メタンと水素や亜酸化窒素とは相関が見られなかったが、メタンとアンモニア濃度の間には弱い相関関係が見られた。次に、半導体ガスセンサーを用いて、反鯛動物から発生するメタン、水素ガス濃度を経時的に測定できる装置を新たに開発した(mBA-5000)。本装置はメタン及び水素ガスを10秒おきに、メタンを1〜1000ppm、水素を1〜100ppmの感度で測定することが可能であり、約20時間分のデータを蓄積してシリアルポートを介してコンピューターに取り込むことができる。本装置を、ホルスタイン種雌ウシを収容した代謝チャンバー内に設置し、飼料給与前から給与後約6時間までメタンおよび水素ガス濃度を測定した。その結果、飼料給与開始後5〜15分後から水素ガスの発生が見られ、飼料給与後約30分で最高値に達した。最高値は20〜90ppmと個体によって異なるが最高値に達するまでの時間はほぼ同じである。また、どの個体も飼料給与後約150分で水素濃度は0ppmとなり、次回の飼料給与まで水素ガスを検出しなかった。一方、メタンは飼料給与後約1時間で1000ppm近くまで増加し、その後濃度は減少するが、常に500〜700ppmの濃度を保っていた。メタン菌のPCR法による定量については、メチルコエンザイムMレダクダーゼαサブユニット(MGR)及び16SrDNAの塩基配列を用いたプライマーを用いて、定量的PCR法による定量法を確立した。本手法によって、プロトゾアの存在するウシおよび存在しないウシからのルーメン内容液中のメタン菌の種類と密度を解析した結果、有意な差があることを明らかにした。
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