土壌中におけるアンモニア酸化菌の多様性と菌数変動および硝化能の関係

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14560050
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: 早津 雅仁 静岡大学, 農学部, 教授 (70283348)
• Keywords: 16srDNA / amo遺伝子 / 硝化 / アンモニア酸菌

Research Abstract

アンモニア酸化菌は多種多様であり、環境によって優先的にアンモニア酸化を担う種やアンモニア酸化能が変化すると考えられている。これを明らかにするためには、個々の種のアンモニア酸化菌を種ごとに計数する方法を開発する必要がある。そこで、定量PCRによる菌数の計数方法の検討を行った。サイバーグリーン法は簡便であるが、非特異的な増幅が認められた。そこでTaqmanプローブ法を用いたところ、計数が可能であった。Nitrosospira属およびNitrosomonas属のアンモニア酸化菌のそれぞれのアンモニアモノオキシゲナーゼA遺伝子(amoA)をターゲットとしてプローブとプライマーを設計した。ゲノムDNAを1ng用いてPCRによる検出を行ったところ、両方菌株について定量が可能であった。また、それぞれのプライマーペア、プローブで他の属のアンモニア酸化菌の増幅は認められなかった。今後、実際の土壌DNAへ応用して実用性を確認する必要がある。一方、PCR-DGGEによるアンモニア酸化菌の多様性解析を行った。この結果、国内の農地土壌にはNitrosospira属およびNitrosomonas属のアンモニア酸化菌が存在するがNitrosospira属が主要であることが示された。また、家畜排泄物が多量に投入された土壌ではNitrosomonas属の割合が高くなる傾向にあった。酸性土壌にはまれにNitrosococcus属のアンモニア酸化菌が存在した。