• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2012 年度 実績報告書

比較メタゲノミクスによる土壌微生物性解析の基盤構築

研究課題

研究課題/領域番号 22248038
研究機関東京大学

研究代表者

妹尾 啓史  東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (40206652)

研究分担者 太田 寛行  茨城大学, 農学部, 教授 (80168947)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード土壌メタゲノミクス / 水田土壌 / メタトランスクリプトーム解析 / 畑土壌 / 窒素循環 / 三宅島森林土壌
研究概要

湛水前、湛水6週間後、湛水7週間後、落水後の計4つの時期の水田土壌試料からRNAを抽出し、包括的にシーケンスした。得られた塩基配列からrRNAおよびmRNA配列を抽出して系統分類したところ、どの試料においても細菌群集ではDeltaproteobacteria綱細菌が、古細菌群集ではMethanosarcinales目といったメタン菌が優占していることが明らかとなった。また、これらの優占種はrRNA配列に基づく解析では時期によらず一定の割合で存在していたのに対して、mRNA配列に基づく解析からは、湛水期において嫌気性のDeltaproteobacteria綱細菌やメタン生成古細菌の割合が、非湛水期においては硝化アーキアの割合が増加することが明らかとなった。さらにmRNA配列からメタン生成に関わる酵素の遺伝子を検索したところ、湛水期のサンプルにおいて転写量が増大したことが示された。
九州沖縄農業研究センター都城研究拠点試験区内の液状きゅう肥連用畑地土壌のメタゲノム解析を行って,硝化,脱窒,窒素固定に関わる遺伝子の動態変化をきゅう肥施用量との関係で解析した.その結果,どの施用区土壌でも硝化(amoA)と窒素固定(nifH)の遺伝子の検出率が非常に低いのに対して,脱窒遺伝子(narG, nirK, norB, nosZ)の検出率の割合は高く,きゅう肥施用量に応じて増加した.特に,きゅう肥施用量に対するnorB遺伝子の応答が高いこと,各脱窒遺伝子の由来微生物は遺伝子ごとに異なることが推察された.三宅島2000年噴火の影響を受けた森林土壌での再生プロセスとメタゲノム動態の解析については 土壌のメタ16S rRNA遺伝子解析とメタ18S rRNA遺伝子解析を行い,植生回復と連動する細菌群として,Oxalobacteraceae科とXanthomonadaceae科を推定した.

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Complete genome sequence of Leptospirillum ferrooxidans strain C2-3 isolated from fresh volcanic ash deposit on the island of Miyake, Japan2012

    • 著者名/発表者名
      Reiko Fujimura, Yoshinori Sato, Tomoyasu Nishizawa, Kenshiro Oshima, Seok-Won Kim, Masahira Hattori, Takashi Kamijo and Hiroyuki Ohta
    • 雑誌名

      Journal of Bacteriology

      巻: 194 ページ: 4122-4123

    • DOI

      10.1128/​JB.00696-12

    • 査読あり
  • [学会発表] 環境RNAからrRNAを除去するテーラーメイド型手法の開発2013

    • 著者名/発表者名
      増田曜子、伊藤英臣、白鳥豊、海野佑介、信濃卓郎、下村有美、早津雅仁、大島健志朗、服部正平、磯部一夫、大塚重人、妹尾啓史
    • 学会等名
      第7回日本ゲノム微生物学会年会
    • 発表場所
      長浜バイオ大学、長浜市
    • 年月日
      20130308-20130310
  • [学会発表] メタゲノム・メタトランスクリプトーム解析法を用いた水田土壌微生物群集の構造と機能の網羅的解明2012

    • 著者名/発表者名
      伊藤英臣、石井聡、白鳥豊、大島健志朗、大塚重人、服部正平、妹尾啓史
    • 学会等名
      第28回日本微生物生態学会大会 第4回日韓微生物生態シンポジウム
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学、豊橋市
    • 年月日
      20120919-20120922
    • 招待講演
  • [学会発表] メタゲノム解析法を用いた水田土壌微生物群集の構造と機能の網羅的解明-メタゲノム解析から見えた脱窒反応に関与する新たな微生物群集構造-2012

    • 著者名/発表者名
      伊藤英臣、石井聡、白鳥豊、大島健志郎、大塚重人、服部正平、妹尾啓史
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2012年度鳥取大会
    • 発表場所
      鳥取大学、鳥取市
    • 年月日
      20120904-20120906
    • 招待講演
  • [学会発表] Metagenomic analysis uncovered novel structure of microbial communities involved in denitrification in paddy soil2012

    • 著者名/発表者名
      Hideomi Itoh, Satoshi Ishii, Yutaka Shiratori, Kenshiro Oshima, Shigeto Otsuka, Masahira Hattori and Keishi Senoo
    • 学会等名
      14th International Symposium on Microbial Ecology
    • 発表場所
      コペンハーゲン、デンマーク
    • 年月日
      20120819-20120824
  • [学会発表] メタゲノム解析から見えた土壌圏の一酸化二窒素還元に関与する新たな微生物群集構造2012

    • 著者名/発表者名
      伊藤英臣、石井聡、大島健志郎、 大塚重人 、服 部正平 、妹尾啓史
    • 学会等名
      日本土壌微生物学会2012年度神戸大会
    • 発表場所
      神戸大学、神戸市
    • 年月日
      2012-06-23
  • [学会発表] Metagenomic and metatranscriptomic analysis of microbial communities in rice paddy soil

    • 著者名/発表者名
      Hideomi Itoh and Keishi Senoo
    • 学会等名
      Japan-China International Symposium of Biotechnology on Agriculture and Environment
    • 発表場所
      東京大学、東京
    • 招待講演
  • [学会発表] Bacterial community of the fresh volcanic deposits on barren land, grassland, and woodland in the Island of Miyake, Japan, as revealed by pyrosequencing-based analysis of 16S rRNA genes

    • 著者名/発表者名
      Yong Guo, Reiko Fujimura, Yoshinori Sato, Kenshiro Oshima, Masahira Hattori, Takashi Kamijo, Hiroyuki Ohta
    • 学会等名
      14th International Symposium on Microbial Ecology
    • 発表場所
      ベラ,センター,コペンハーゲン
  • [学会発表] Effect of vegetation cover on bacterial diversity of volcanic deposits in Miyake-jima, Japan

    • 著者名/発表者名
      Yong Guo, Reiko Fujimura, Yoshinori Sato, Wataru Suwata, Kenshiro Oshima, Masahira Hattori, Takashi Kamijo, Hiroyuki Ohta
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2012年度鳥取大会
    • 発表場所
      鳥取大学,鳥取市
  • [学会発表] 土壌水分含量が畑地土壌のin vitro脱窒活性に及ぼす影響の解析

    • 著者名/発表者名
      太田寛行,新美洋,橋本知義,梅津昌史,奈良岡雅大,佐藤嘉則,西澤智康,赤池恵,藤村玲子,小松崎将一,金子信博
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2012年度鳥取大会
    • 発表場所
      鳥取大学,鳥取市
  • [学会発表] 三宅島2000 年噴火後の植生回復への菌類エンドファイトの関わりについて

    • 著者名/発表者名
      臼井絵里香,太田寛行,成澤才彦
    • 学会等名
      第28回日本微生物生態学会大会
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学,豊橋市
  • [学会発表] メタゲノム解析から明らかにされた三宅島初成土壌微生物生態系の遷移

    • 著者名/発表者名
      藤村玲子,金錫元,佐藤 嘉則,須田亙,西澤 智康,大島健志朗,服部正平,上條隆志,太田寛行
    • 学会等名
      第28回日本微生物生態学会大会
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学,豊橋市
    • 招待講演
  • [学会発表] 基質誘導呼吸法を用いた土壌モデル系での異なる農地土壌における真菌類の亜酸化窒素生成活性の比較

    • 著者名/発表者名
      奈良岡雅大,佐藤嘉則,新美洋,橋本知義,石川美友紀,太田寛行
    • 学会等名
      第28回日本微生物生態学会大会
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学,豊橋市
  • [学会発表] スラリー長期連用圃場における土壌微生物生態系のメタゲノム解析

    • 著者名/発表者名
      石川美友紀,藤村玲子,新美洋,橋本知義,金 錫元,須田亙,大島健志朗,服部正平,太田 寛行
    • 学会等名
      第28回日本微生物生態学会大会
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学,豊橋市

URL: 

公開日: 2014-07-24  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi