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2014 年度 実績報告書

森林土壌微生物群集におけるリン制限の包括的理解

研究課題

研究課題/領域番号 24510012
研究機関信州大学

研究代表者

國頭 恭  信州大学, 学術研究院理学系, 准教授 (90304659)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードリン / ホスファターゼ / 資源配分モデル
研究実績の概要

用いた森林土壌の水溶性リンを測定したところ、その濃度は概ね低く、また有機態が優占し約半分から75%を占めた。酸性ホスファターゼ活性は土壌pHと有意な負の相関を示した。また酸性ホスファターゼ活性とβ-D-グルコシダーゼ活性の比も土壌pHと有意な負の相関を示した。酸性ホスファターゼ活性とβ-D-グルコシダーゼ活性の比は、水溶性無機態リンとも有意な負の相関を示した。前年度までに畑土壌で行なった研究から得られた結果より、この関係は、pHの低い森林土壌ではリン利用性が低く、微生物が炭素獲得のためのβ-D-グルコシダーゼ生産よりも、リン獲得のための酸性ホスファターゼ生産に、相対的により多くの資源を配分したことによると推察された。
これまでに得られた全ての研究結果を総合すると、リン利用性が低い土壌では、土壌微生物は多くのリンを獲得するために、炭素獲得酵素よりもリン獲得酵素に相対的に多くの資源を配分していることが判明した。また土壌中のリン利用性により、ホスファターゼ生産菌の組成も変化することが示唆された。とくに本研究で用いた土壌では、土壌中リン利用性が低い場合には、ホスファターゼ生産能を有する一部の微生物種が優占し、それらが盛んにホスファターゼを生産している可能性が示された。この結果の一般性については、今後の研究が待たれる。また本研究により、炭素獲得酵素としてβ-D-グルコシダーゼ、リン獲得酵素として酸性あるいはアルカリホスファターゼを代表させ、その比を算出することで、土壌中リンの生物利用性を化学的抽出法に依らず推定できることが示された。本推定法は、土壌特性の変動が激しい森林土壌において、微生物群集のリン制限・リン要求性を理解する上で有用であろう。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Assessment of phosphorus bioavailability in cultivated Andisols from a long-term fertilization field experiment using chemical extractions and soil enzyme activities.2015

    • 著者名/発表者名
      Moro, H., Kunito, T., and Sato, T.
    • 雑誌名

      Arch. Agron. Soil Sci.

      巻: 61 ページ: 1107-1123

    • DOI

      10.1080/03650340.2014.984697

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 施肥管理の異なる畑土壌の酵素活性と酵素産生遺伝子を標的としたPCR-DGGEによる微生物群集構造解析2014

    • 著者名/発表者名
      諸 人誌、國頭 恭、齋藤龍司、矢口直輝、大塚重人、長岡一成
    • 学会等名
      環境微生物系学会合同大会
    • 発表場所
      アクトシティー浜松コングレスセンター(静岡県浜松市)
    • 年月日
      2014-10-21 – 2014-10-24
  • [学会発表] 施肥管理の異なる畑土壌におけるホスファターゼ活性とアルカリホスファターゼ生産細菌の群集構造解析2014

    • 著者名/発表者名
      諸 人誌、國頭 恭、齋藤龍司、矢口直輝、大塚重人、長岡一成
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2014年度東京大会
    • 発表場所
      東京農工大学(東京都小金井市)
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-11
  • [学会発表] 畑土壌中の可給態窒素評価法の比較2014

    • 著者名/発表者名
      藤田一輝、國頭 恭、松下純子、中村 芳、諸 人誌、吉田清志
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2014年度東京大会
    • 発表場所
      東京農工大学(東京都小金井市)
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-11
  • [学会発表] Evaluation of phosphorus bioavailability using soil enzyme activities: comparison with chemical extraction methods and crop P content.2014

    • 著者名/発表者名
      Moro, H., Kunito, T., and Sato, T.
    • 学会等名
      20th World Congress of Soil Science
    • 発表場所
      Jeju (Korea)
    • 年月日
      2014-06-08 – 2014-06-13
  • [学会発表] Phosphorus or nitrogen limitation in microorganisms in some Japanese forest soils.2014

    • 著者名/発表者名
      Moro, H., Kunito, T., Komukai, Y., and Toda, H.
    • 学会等名
      20th World Congress of Soil Science
    • 発表場所
      Jeju (Korea)
    • 年月日
      2014-06-08 – 2014-06-13

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公開日: 2016-06-01  

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