植物とエンドファイト(植物内在性微生物)の共生による有機合成除草剤の分解

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13660070
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: 小沢 隆司 大阪府立大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (20152481)
• Keywords: エンドファイト / バイオレメディエーション / 共生 / 除草剤 / シマジン / 根圏 / 環境修復

Research Abstract

平成13年度に分離したシマジン分解菌の性質を引き続き調べた。
1.根粒菌について
各菌株を40μg mL^<-1>のCATを加えたYEM液体培地で培養した菌体の細胞破砕液にシマジン分解活性が認められた。現在、菌体破砕液からシマジン分解酵素の分離、精製を行っている。
シマジン分解能を持つ根粒菌を40μg mL^<-1>のシマジンを加えたYEM液体培地で培養し、培養液中のシマジンをHPLCで、塩素イオンをチオシアン酸水銀(II)法でそれぞれ定量した。シマジン分解量と遊離塩素イオン量の関係からシマジン分解は主に脱塩素反応であると推測された。そこで、既知の脱塩素酵素の遺伝子αtzAのうち保存性の高い領域からプライマーを作成し、これらを用いてPCR法により各菌株中の脱塩素酵素遺伝子を検索したが、増幅されるDNA断片は認められなかった。
シマジン分解根粒菌との共生が植物体(ダイズ)のシマジン感受性に及ぼす影響を調べるため、接種試験を行った。ダイズ(奥原)に各分離株を接種し根粒形成させた後、シマジン含有培地に移して水耕栽培すると、植物体のシマジン耐性がシマジン非分解菌を接種した時よりも上昇した。その際各植物体の窒素固定活性は阻害されなかった。
2.Agrobacterium radiobacterについて
分離したシマジン分解菌株には窒素固定活性は認められず、培地中のシマジンを唯一の窒素源として生育した。バーミキュライト土壌で栽培したトウモロコシにこれらのシマジン分解菌を接種したのちシマジンを1植物体あたり0.2mg投与したところ、7日後には培養土のシマジン残存量はシマジン分解菌非接種区の土壌の60〜80%まで減少した。

Research Products

• [Publications] Ozawa, T., Yoshida, R., Wakashiro, Y., Hase, H.: "Cooperative degradation of simazine by plants and endophytes"Biotechnology for Sustainable Utilization of Biological Resources in the Tropics. 15. 207-211 (2002)