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2007 年度 実績報告書

熱帯泥炭圃場の土壌細菌による亜酸化窒素放出に対する生物合理的抑制技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19658120
研究機関北海道大学

研究代表者

橋床 泰之  北海道大学, 大学院・農学研究院, 教授 (40281795)

キーワード亜酸化窒素生成 / 亜酸化窒素抑制 / 土壌pH成 / 人工培地N_2O生成アッセイ / 亜酸化窒素生成至適pH / Katasatospora sp.
研究概要

熱帯泥炭土壌は、条件が合えば世界で最も強力な亜酸化窒素(N_2O)生成能を示す潜在能力を持つ土壌である。この地域でN_2O生成にあずかる主要な土壌微生物としてβ-プロテオバクテリア群に含まれるJanthinobacterium 属細菌Al-13株を単離し、森林が消失した酸性泥炭土壌で活発に活動すること(これを「ピノキオのナシ効果」と名付けた)、さらには森林自体がその活動を抑制していることを明らかにしてきた。今年度は北海道大学北方生物圏フィールド研究センター静内牧場(北海道新日高町)内にある黒ボク土壌の畑地圃場からN_2O生成細菌の検索を試み、Janthinobacterium属細菌Al-13株との比較研究を行った。KNO_3塩をNO_3-Nで500ppm含む無糖培地を0.3%ゲランガムで固めたN_2Oアッセイ用培地を、静内牧場の化学的土壌環境に近づけるためpH6.0に調整した半流動ゲル培地に、10mg/10ml土壌懸濁液上清24サンブルをそれぞれ100ml接種した。また。各土壌懸濁液をプレートに播き、主要な出現コロニーの純粋分離を試みた。培養5日目に4000ppmかそれ以上のN_2O生成が土壌懸濁液6サンプルに認められた。116株を取得した分離菌株では、明らかなN_2O崇生成能を示したものが6株あり、そのうちStreptomyces sp.とKitasatospora sp.の放線菌2株、グラム陽性悍菌Paenibacillus sp.1株、グラム陰性β-プロテオバクテリアBurkholderiales目細菌1株の計4株を同定した。Paenibacillus sp.とBurkholderiales目細菌は共にpH4.5付近の酸性域で強力なN_2O放出活性を示し、それよりも培地pHが高い(>pH5.0)あるいは低い(<pH4.5)場合には、共にN_2O放出活性が抑制された。これら2株の無機代謝生理学的傾向は、熱帯泥炭のN_2O放出細菌Janthinobacterium sp.Al-13株の性質に類似していた。また、Kitasatospora sp.を活性の高い土壌懸濁液と混合接種すると、培養物全体のN_2O生成量を劇的に低減させることが分かった。そのため、この菌株のN_2O発生の生物的抑制技術への応用を目指して現在その抑制機構の解明を進めている。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Emergence and behaviors of acid-tolerant Janthinobacterium sp. that evolves N_2O from deforested tropical peatland2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Hashidoko, F. Takakai, Y. Toma, U. Darung, L. Melling, S. Tahara, R. Hatano
    • 雑誌名

      Soil Biology and Biochemistry 40

      ページ: 116-125

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Antagonistic Gluconobacter sp. induces abnormal morphodifferentiation to Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici hyphae2008

    • 著者名/発表者名
      A. Asante, Y. Hashidoko, A. Deora, S. Tahara
    • 雑誌名

      Journal of Pesticide Science 33

      ページ: 121-128

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Screening of rhizobacteria possessing phenolic acid-decarboxylation abilities from several plant families2008

    • 著者名/発表者名
      A. Asante, S. Tahara, Y. Hashidoko
    • 雑誌名

      Journal of Research Faculty of Agriculture, Hokkaido University 72

      ページ: 1-19

    • 査読あり
  • [学会発表] 北海道の牧場の土壌より分離したN_2O放出細菌に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      竹田久隼, 波多野隆介, 田原哲士, 橋床泰之
    • 学会等名
      日本農芸化学会年次大会
    • 発表場所
      名古屋市・名城大学キャンパス
    • 年月日
      20080325-20080328
  • [学会発表] Rhizoplane and rhizosphere bacteria of naturally-growing Dipterocarpaceae in Central Kalimantan acidic peat soil2007

    • 著者名/発表者名
      I. R. Sitepu, Y. Hashidoko, M. Osaki, S. Tahara
    • 学会等名
      International Symposium and Workshop on Tropical Peatland
    • 発表場所
      Yogyakarta, Indonesia
    • 年月日
      20070827-20070831

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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