| 研究課題/領域番号 |
16580271
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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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 |
環境農学
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
上木 厚子 山形大学, 農学部, 教授 (60143088)
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| 研究分担者 |
上木 勝司 山形大学, 農学部, 教授 (10111337)
加来 伸夫 山形大学, 農学部, 助教授 (80359570)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| キーワード | メタン生成 / 温室効果 / 嫌気性原核微生物 / 水田土壌 / 無酸素環境 / Prevotella / コバラミン / Bacteroides |
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| 研究概要 |
1.水田土壌から分離した新規嫌気性細菌の記載
水田土壌中の異なる画分(土壌、植物残渣、水稲根、根圏土壌)や、異なる培地を用いて分離した多数の保存菌株のうち、植物残渣および水稲根からの代表的分離菌株についてその機能や特徴を解析した。
(1)植物残渣から分離したWB4株は偏性嫌気性グラム陰性桿菌で発酵生成物としてプロピオン酸を生成した。本菌株は16S rRNA遺伝子の塩基配列に基づきBacteroidetes門に位置づけられたが、最近縁種との類似性は約90%と非常に低く、その生理的および化学分類学的特徴も近縁種と大きく異なったため、本菌株を基準菌株として新属新種(Paludibacter propionicigenes)を記載し、Int.J.Syst.Evol.Microbiol.誌に公表した。
(2)同じく植物残渣から分離したKB3株はキシラン分解能を持つ偏性嫌気性グラム陰性桿菌で、ヘミン要求性があり、さらにビタミンB_<12>添加条件でプロピオン酸を旺盛に生成した。ヘミンは一般に血液由来と考えられてきており、水田土壌のような環境に棲息する嫌気性細菌がその要求性を持つことはこれまで報告されていない。本菌株の16S rRNA遺伝子の塩基配列とその生理的および化学分類学的特徴に基づき、本菌株を基準菌株として新属新種(Xylanibacter oryzae)のを記載し、Int.J.Syst.Evol.Microbiol.誌に公表した。
(3)植物残渣から分離したKB7株と生育中の水稲根から分離したA42株は16S rRNA遺伝子の塩基配列に基づく最近縁種であるPrevotella属の種との類似性は92%程度の偏性嫌気性グラム陰性桿菌である。いずれもヘミン要求性があり、生理的特徴や菌体成分もPrevotella属の種との共通性があった。これまでに記載されているPrevotella属の種はすべて哺乳動物由来のものであったが、総合的な特徴からこれらの菌株を新種のPrevotella Paludivivensと命名し、その記載論文をInt.J.Syst.Evol.Microbiol.誌に公表した。
2.水田土壌中の原核微生物群集の分子的手法による解析
同じ水田土壌から定期的に土壌試料を採取し、これより直接DNAを抽出し、Bacteriaおよびメタン生成古細菌特異的プライマーを用いたPCR-DGGE解析を行い、群集構造の変化を解析した。
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