東南アジアの微生物共生系による持続的バイオマス生産と生物変換に関する調査研究

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20404023
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 海外学術
• 研究分野: 生物機能・バイオプロセス
• 研究機関: 広島工業大学
• 研究代表者: 室岡 義勝 広島工業大学, 情報学部, 教授 (60029882)
• 研究分担者: 南澤 究 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (70167667) ; 阿部 美紀子 鹿児島大学, 理学部, 教授、副学長 (00107856) ; 久松 真 三重大学, 大学院・生物資源研究科, 教授 (30107099) ; 山田 隆 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 教授 (40230461) ; 山下 光雄 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (40220347)
• 研究協力者: NANTAKORN Boonkerd SURANAREE UNIVERSITY OF TECHNOLOGY, THAILAND, Emeritus Professor ; NEUNG Teaumroong SURANAREE UNIVERSITY OF TECHNOLOGY, THAILAND, Associate Professor ; NAZALAN Najimudin UNIVERSITI SAINS MALAYSIA, Professor ; NGUEN Huuhiep CANTHO UNIVERSITY, VIETNAM, Assistant Professor ; HARUMASTINI Sukiman INDONESIAN INSTITUTE OF SCIENCES, INDONESIA, Senior Researcher ; BAYANIM Espiritsu UNIVERSITY OF PHILLIPPINE, LOS BANOS, PHILLIPPINE, Associate Professor
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: 国際研究者交流 / タイ:インドネシア:フイリッピン:ベトナム:マレーシア / バイオマス / 環境調和型農林水産 / 共生工学 / バイオ燃料 / 窒素固定 / 微生物-植物共生系

研究概要

日本、タイ、マレーシア、インドネシア、フイリッピンおよびベトナムの科学者が、東南アジア各地域の植物と共生する窒素固定細菌・微細藻類および菌根菌を採取して、持続的バイオマス生産への効果を調査・研究した。共生微生物をバイオコンポストとして用いた結果、イネやマメ科作物などの食糧生産、デンプンやセルロース資源バイオマスの生育促進およびヤシ油・ジャトロファ油の増産を促した。共生微生物によって、エコシステムが構築され化学肥料の削減をもたらした。ここに、持続的食料およびバイオマス資源生産に共生微生物を積極的に利用することを提言する。

研究成果

• [雑誌論文] A comparative study of ethanol production by Issatc henkia orientalis strains under stress conditions (2012)
  • 著者名/発表者名: Naoto Isono, 他3名, and Makoto Hisamatsu. A
  • 雑誌名: J. Biosci., Bioeng 巻: 113(1) ページ: 76-78
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of plant growth promoting rhizobacteria(PGPR) inoculation on microbial community structure in rhizoshere of forage corn cultivated in Thailand (2011)
  • 著者名/発表者名: Piromyous, P., 他3名, Boonkerd, N., and Teaumroong, N
  • 雑誌名: European J. Soil Biology 巻: 47 ページ: 44-54
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selection of arbuscular mycorrhizal fungi for citrus growth promotion and Phytopthora suppression (2011)
  • 著者名/発表者名: Watanarojanapom, N., Boonkerd, N., 他2名
  • 雑誌名: Scientia Horticulturae 巻: 128 ページ: 423-433
  • 査読あり
• [雑誌論文] OsCCaMK genotype determines bacterial communities in rice roots under paddy and upla nd field conditions (2011)
  • 著者名/発表者名: Ikeda S., 他14名, and K. Minamisawa
  • 雑誌名: Appl. Environ. Microbiol 巻: 77 ページ: 7399-4405
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of the SmeAB multidrug efflux pump in resistance to plant antimicrobials and contribution to nodulation competitiveness in Sinorhizo bium meliloti (2011)
  • 著者名/発表者名: Eda, S., H. Mitsui, and K. Minamisawa
  • 雑誌名: Appl. Environ. Microbiol 巻: 77 ページ: 2855-2862
  • 査読あり
• [雑誌論文] Autoregulation of n odulation i nterferes with i mpacts of n itrogen f ertilization l evels on the l eaf-a ss ociated b acterial c ommunity in s oybeans (2011)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, S., 他9名, and K. Minamisawa
  • 雑誌名: Appl. Environ. Microbiol 巻: 77 ページ: 1973-1980
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nitric o xide p roduction i nduced in r oots of Lotus japonicus by l ipopolysaccharide from Mesorhizobium loti (2011)
  • 著者名/発表者名: Murakami E, 他4名, Abe M, Hashimoto M., a nd Uchiumi T
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 52(4) ページ: 610-617
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ascending endophytic migration of locally isolated di azotroph, Enterobacter sp. strain USML2 in rice (2011)
  • 著者名/発表者名: Tharek, M., 他3名, and Najimudin, N
  • 雑誌名: Biotechnology 巻: 10 ページ: 521-527
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of root-nodule bacteria isolated from the medicinal legume Indigofera tinc toria (2010)
  • 著者名/発表者名: Leelahawnger, C., Nuntagij, A., Teaumroong, N., Boonkerd, N., and Pongsilp, N
  • 雑誌名: Ann. Microbiol 巻: 60 ページ: 65-74
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temperature-dependent expression of type III secretion system genes and its regulation in Bradyrhizobium japonicum (2010)
  • 著者名/発表者名: Wei M, Minamisawa K, 他8名, Abe M, Ishii S, Ohwada T
  • 雑誌名: Molecular Plant-Microbe Interactions 巻: 23(5) ページ: 628-637
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plant peptid es govern terminal differentiation of bacteria in symbiosis (2010)
  • 著者名/発表者名: Van de Velde W, 他12名, Abe M, 他5名
  • 雑誌名: Science 巻: 327(5969) ページ: 1122-1126
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of Frankia genes induced under nitrogen-fixing conditions by suppression subtractive hybridization (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamaura M, Uchiumi T, Higashi S, Abe M, and Kucho K
  • 雑誌名: Appl. Environ. Microbiol 巻: 76(5) ページ: 1692-1694
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thiosulfate-dependent chemolithoautotrophic growth of Bradyrhizobium japonicum (2010)
  • 著者名/発表者名: Masuda, S., 他3名, and K. Minamisawa
  • 雑誌名: Appl. Environ. Microbiol 巻: 76 ページ: 2402-2409
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temperature-dependent expression of Type III secretion system genes and its regulation in Bradyrhizobium japonicum (2010)
  • 著者名/発表者名: Wei, M., K. Takeshima, T. Yokoyama, K. Minamisawa, 他11名
  • 雑誌名: Mol. Plant Microbe Interact 巻: 23 ページ: 628-637
  • 査読あり
• [雑誌論文] Endophytes of Taxus sumatrana(Miquel) and its potential on Producing Bioactiv e Compound as Antioxidant Agent (2010)
  • 著者名/発表者名: Sukiman H. I
  • 雑誌名: Berita Biologi Journal 巻: 10(3) ページ: 357-370
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gibberellin controls the nodulation-signaling pathway in Lotus japonicus (2009)
  • 著者名/発表者名: Maekawa, T., M. Maekawa-Yoshikawa, N. Takeda, H. Imaizumi-Anraku, Y. Murooka, and M. Hayashi.
  • 雑誌名: Plant J 巻: 58 ページ: 183-189
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of the C-terminal truncated form of amyloppululanase from Lactobacillus plantarum L137 (2009)
  • 著者名/発表者名: Kim, J-H., Sunako, M., H. Ono, Y. Murooka, E. Fukusaki, and M. Yamashita
  • 雑誌名: J. Biosci. Bioeng 巻: 107 ページ: 124-129
  • 査読あり
• [雑誌論文] Root hair deformation of symbiosis-deficient mutants of Lotus japonicas by application of nod factor from Mesorhizobium loti (2009)
  • 著者名/発表者名: Maekawa-Yoshikawa, M. and Murooka, Y Maekawa-Yoshikawa, M. and Murooka, Y
  • 雑誌名: Microbes Environ 巻: 24 ページ: 128-134
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aerobic vanillate degration an d C1 metabolism in Bradyrhizobium japonicum (2009)
  • 著者名/発表者名: Sudtachat, N., 他6名, and K. Minamisawa
  • 雑誌名: Appl. Environ. Microbiol 巻: 75 ページ: 5012-5017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced nodulation and nitrogen fixation in the abscisic acid low-sensitive mutant enhanced nitrogen fixation1 of Lotus japonicus (2009)
  • 著者名/発表者名: Tominaga A, 他3名, Abe M, 他6名
  • 雑誌名: Plant Physiology 巻: 151(4) ページ: 1965-1976
  • 査読あり
• [雑誌論文] Overexpression of class 1 plant hemoglobin genes enhances symbiotic nitrogen fixation activity between Mesorhizoium loti and Lotus japonicus (2009)
  • 著者名/発表者名: Shimoda Y., 他5名, Abe M, Higashi S, Uchiumi T
  • 雑誌名: Plant Journal 巻: 57(2) ページ: 254-263
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study on a new preparation of D-glucose rich fractions from various lignocelluloses through a two-step extraction with sulfuric acid (2009)
  • 著者名/発表者名: T. A. T. P. Thalagala, 他5名, and M. Hisamatsu
  • 雑誌名: J. Appl. Glycosci 巻: 56 ページ: 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study on ethanol fermentation using D-Glucose rich fraction obtained from lignocelluloses by the two-step extraction with sulfuric acid and Issatchenkia orientalis MF121 (2009)
  • 著者名/発表者名: T. A. T. P. Thalag ala, 他5名, and M. Hisamatsu
  • 雑誌名: Appl. Glycosci 巻: 56 ページ: 7-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] CYCLOPS, a mediator of symbiotic intracellular accommodation (2008)
  • 著者名/発表者名: Yano, K., 他13名, Y. Murooka, M. Kawa guchi, H. Imaizumi-Anraku, M. Hayashi, and M. Parinske
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Science USA 巻: 105 ページ: 20540-20545
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polyubiq uitin promoter-based binary vectors for overexpression and gene silencing in Lotus japonicas (2008)
  • 著者名/発表者名: Maekawa, T., 他4名, S., Murooka, Y., and Hayashi, M
  • 雑誌名: Molec. Plant-Microbe Interact 巻: 21 ページ: 375-382
  • 査読あり
• [雑誌論文] Promotion of m etal a ccumulation in n odules of A stragalus sinicus by the e xpression of the i ron-regulated t ransporter g ene in Mesorhizobium huakuii subsp. rengei B3 (2008)
  • 著者名/発表者名: Ike, A., R. Sriprang, H. Ono, Y. Murooka, and M. Yamashita
  • 雑誌名: J. Biosci. Bioeng 巻: 105(6) ページ: 642-648
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of gene encoding amylopullulanase from plant-originated lactic acid bacterium, Lactobacillus plantarum L137 (2008)
  • 著者名/発表者名: Kim J-H., M. Sunako, H. Ono, Y. Murooka, E. Fukusaki, and M. Yamashita
  • 雑誌名: J. Biosci. Bioeng 巻: 106 ページ: 449-459
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microbial community an alysis of field-grown soybeans with different nodulation phenotypes (2008)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, S., 他4名, and K. Minamisawa
  • 雑誌名: Appl. Environ. Microbiol 巻: 74 ページ: 5704-5709
  • 査読あり
• [雑誌論文] Soybean seed extracts preferentially express genomic loci of Bradyrhizobium japonicum in the initial interaction with soybean (2008)
  • 著者名/発表者名: Wei, M., T. Yokoyama, K. Minamisawa, 他8名, M. Abe, and T. Ohwada
  • 雑誌名: Glycine max(L.) Merr. DNA Res 巻: 15 ページ: 201-214
  • 査読あり
• [学会発表] Heavy metal bioremediation through symbiotic leguminous plant and potential to decontamination 137 Cs from accident of nuclear power station at Fukushima (2012)
  • 著者名/発表者名: Murooka, Y
  • 学会等名: Plan t Growth, Nutrition and Environment Interactions
  • 発表場所: Vienna, Austria
  • 年月日: 2012-02-20
• [学会発表] Sustainable bio mass production by microbial symbiosis and its bioconversion in Southeast Asia (2011)
  • 著者名/発表者名: Murooka, Y., Minamisawa, K., Abe, Hisamatsu, M., Yamada, T., Yamashita, M., M., Teaumroong, N., Boonkerd, N., Sukiman, H., Hiep, N. Najimudin, N. and etc
  • 学会等名: Asian Seminar
  • 発表場所: Kuching, Malaysia
  • 年月日: 2011-10-22
• [学会発表] Session 6 : Applications for sustainable agriculture and environments (2010)
  • 著者名/発表者名: Murooka, Y., Minamisawa, K., Abe, M., Teaumroong, N., Boonkerd, N., Sukiman, H., Hiep, N. Najimudin, N. Espiritu, B. and etc
  • 学会等名: 1^<st> Asian Conference on Plant-Microbe Symbiosis and Nitrogen Fixation
  • 発表場所: Miyazaki, Japan
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] Sustainable biomass production by microbial symbiosis and its bioconversion in Southeast Asia (2009)
  • 著者名/発表者名: Murook a, Y., Minamisawa, K., Yamada, T., Teaumroong, N., Boonkerd, N., Sukiman, H., Hiep, N. Najimudin, N. Espiritu, B. and etc
  • 学会等名: Kaken Workshop
  • 発表場所: Bogor, Indonesia
  • 年月日: 20091101-02
• [学会発表] Sustainable biomass production by microbial symbiosis and its bioconversion in Southeast Asia (2008)
  • 著者名/発表者名: Murooka, Y., Minamisawa, K., Abe, M., Hisama tsu, M., Yamada, T., Yamashita, M., Teaumroong, N., Boonkerd, N., Sukiman, H., Hiep, N. Najimudin, N. Espiritu, B.
  • 学会等名: Kaken Workshop
  • 発表場所: Nakhon Ratchasima, Thailand
  • 年月日: 20080912-13
• [図書] Sustainable Biomass production by Microbial Symbiosis and its Bioconversion in Southeast Asia (2012)
  • 著者名/発表者名: Murooka Yoshikatsu(editor)
  • 総ページ数: 1-364
  • 出版者: Hiroshima Inst. Technol
• [図書] Microorganis ms in Industry and Environment (2011)
  • 著者名/発表者名: Murooka Yoshikatsu
  • 総ページ数: 235-238
• [図書] Vinegars of the World (2009)
  • 著者名/発表者名: Murooka, Yoshikatsu
  • 総ページ数: 17-40, 121-134
  • 出版者: Springer