| 研究課題/領域番号 |
21K14967
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| 研究機関 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 |
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研究代表者 |
小林 寿美 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 畜産研究部門, 主任研究員 (80609701)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | サイレージ / Clostridium / 家畜飼料 |
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| 研究実績の概要 |
本研究課題は、家畜発酵飼料であるサイレージの発酵過程における微生物の変遷とClostridium属細菌の多様性の解明、サイレージの低質化に関与するClostridium属細菌を特定することを目的としている。
本年度は前年度に引き続き、サイレージ発酵過程における微生物の変遷を検討するため、高水分の寒地型イネ科牧草を小規模発酵試験法によりサイレージを調製し、室温で貯蔵後、経時的にサイレージ発酵品質ならびに微生物叢を分析した。また、サイレージ中のClostridium属細菌の多様性を明らかにし、サイレージ低質化に関与する微生物を特定するため、上記の寒地型イネ科牧草などのサイレージ原料やサイレージから嫌気性および通性嫌気性芽胞形成細菌を分離し、純粋培養後に凍結保存した。分離した微生物は、有機酸生成や生育環境条件、資化性などの生理・生化学的試験を行い、その結果からサイレージの低質化に関与する可能性が高い微生物菌株を選定した。
また、昨年度の成果である新規微生物として公表したClostridium zeae CSC2T株（トウモロコシサイレージから分離）の生理・生化学的性質について分析し、サイレージ発酵品質への影響について検討をおこなった。
さらに、Clostridium zeae CSC2T株と16S rRNA解析により近縁であると確認された２菌株について生理・生化学的性質や形態を比較検討し、ゲノム解析を行った結果、新規微生物であることが明らかとなった。この2菌株はClostridium folliculivoransとして公表した。
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| 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
昨年度に引き続き、寒地型イネ科牧草等から分離した菌株の生理・生化学的性質および16S rRNA解析を行い、サイレージ品質に関わる微生物の探索を行うことで、サイレージ低質化に関与する微生物の候補菌株を挙げることが出来た。さらに、Clostridium属細菌の新規微生物を公表することが出来た。
上記の理由により、本研究はおおむね順調に遂行していると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度の研究によりサイレージの低質化に関与する微生物の候補菌株が選定されたため、今後は候補菌株の種同定を行うとともに、寒地型イネ科牧草への接種による低質サイレージ発酵を再現する実証試験を行う予定である。また、分離した微生物の中には、その生理・生化学的性質と分子生物学的解析から新規微生物であると考えられるものが含まれていた。サイレージの微生物多様性を明らかにするため、新規微生物の生理・生化学的性質を分析し、サイレージ発酵との関連性について検討を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初、既知のClostridium属細菌の生理・生化学的性質から、サイレージやその原料からの分離培養や維持管理はかなり困難だと考えられた。そのため、サイレージやその原料の微生物叢の多様性を明らかにするために、次世代シーケンス解析による微生物叢解析を複数回行う計画であった。しかしながら、分離・培養手法を検討しなおし、効率化することに成功し、新規微生物を含む多くの嫌気性、通性嫌気性芽胞形成細菌を分離・培養することができた。本課題の最終目標であるサイレージの低質化メカニズムを解明するためには、分離した菌株から低質化に関与する微生物の特定を優先することが重要であると考え、新たに構築して進めた試験にかかった予算が少額であったことなどから次年度使用額が生じた。
次年度の予算は当初の研究計画を遂行するために使用するとともに、繰り越し予算については、低質化に関与する微生物の候補が当初の予定より多数選定されたことから追加して行う試験や、サイレージ中の微生物の多様性を明らかにするため新規微生物と考えられる分離菌株の公表にむけた試験に充てる予定である。
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