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2015 年度 実施状況報告書

植物共生C1微生物を用いた革新的な青果物の鮮度保持技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K14828
研究機関岐阜大学

研究代表者

中川 智行  岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (70318179)

研究分担者 中野 浩平  岐阜大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (20303513)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードMethylotrophic bacteria / メチロバクテリウム属細菌 / ホウレンソウ / ポストハーベスト
研究実績の概要

本年度は、市販のホウレンソウを青果物のモデル材料として選抜し、ホウレンソウの保存状態(20℃)における葉上の微生物相の推移を観察した。特に、一般生菌数のみならず、これまで青果物の菌相変化について報告事例のないメタノールを唯一の炭素源として生育できるメチロトローフ細菌に焦点を絞り、ホウレンソウの葉上でのその菌相推移について詳細に解析をおこなった。その結果、ホウレンソウ葉上のメチロトローフ細菌数は、一般細菌数と同様、保蔵時間に比例して増加することをはじめて示すことができた。また、その主要種の同定を16S rRNA配列などを指標におこなったところ、ホウレンソウ葉上の主要なメチロトローフ細菌は、メチロバクテリウム属細菌であり、それらも大きく3グループ(M. mesophilicumグループ、M. fujisawaenseグループ、M. extorquensグループ)に分けられることが明らかになった。ホウレンソウの保蔵中、これら3グループのメチロバクテリウム属細菌は支配的に生育し、これら3グループのメチロバクテリウム属細菌の間で支配的な種が変遷した。メチロバクテリウム属細菌は生育過程中の作物の成長に大きな影響を及ぼすことがすでに報告されているが、これら結果は、ポストハーベストの青果物においても、メチロバクテリウム属細菌は菌相の変化を伴って、何らかの影響を青果物に与えている可能性を示すことができた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

基本計画では、初年度はホウレンソウ葉上の生菌数の推移とメチロバクテリウム属細菌の種の特異性の解明が主たる計画であり、本年度、はメチロバクテリウム属細菌の種の変遷までを示すことができ、おおむね順調に研究を進めることができた。ただ、保蔵環境中におけるホウレンソウ葉上の主要メチロバクテリウム属細菌の種の変遷が起こるものと想定をしていたが、その種の劇的な変遷が観察されず、その存在を完全に証明するにはいたらなかった。来年度以降、一般細菌も含めたホウレンソウ葉上の微生物相の変遷を異なる方法にて示す必要があるものと考えているものの、本年度に関しては当初の目標を達成することはできたものと考えている。

今後の研究の推進方策

保蔵状態におけるホウレンソウ葉上の主要メチロバクテリウム属細菌の劇的な種の変遷が変遷を観察することができなかったため、来年度以降、あたらな手法のもと、ホウレンソウ葉上の主要メチロバクテリウム属細菌の劇種の変遷を観察する必要が生じた。そこで、次年度は本来の計画通り、青果物保存におけるメチロバクテリウム属細菌の影響を示すのと同時に、一般細菌も含めたホウレンソウ葉上の微生物相の変遷を16S rRNAをもとにした網羅的な方法にて新たに示すことにする。

次年度使用額が生じた理由

本年度、バイオシェイカー(93万円)の購入予定であったため、研究代表者はその経費確保を最優先し、本年度の本研究の必要経費は校費等を優先的に使用することにした。しかし、研究を進めるにあたり、メチロバクテリウム属細菌の大量培養の必要性が来年度以降になったため、本年度のバイオシェイカーの購入を見合わせることにしたため、100万円を来年度以降に持ち越すことにした。

次年度使用額の使用計画

来年度以降、大量培養の必要性が生じ次第、バイオシェイカー(93万円)の購入をおこなう。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] レアアースを必須因子として要求する新たな代謝系 -植物共生細菌たちが持つレアアース依存型C1代謝-2015

    • 著者名/発表者名
      中川智行,三井亮司,谷明生,河合啓一
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 53 ページ: 744-750

    • DOI

      10.1271/kagakutoseibutsu.53.744

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 重希土類を特異的に要求する新規メチロトローフ細菌の探索2015

    • 著者名/発表者名
      王 倫, 濵田 昂志, 日比野 歩美,早川 享志,中川 智行
    • 学会等名
      第67回 日本生物工学会 大会
    • 発表場所
      城山観光ホテル(鹿児島)
    • 年月日
      2015-10-26 – 2015-10-28

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公開日: 2017-01-06  

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